如圖所示,質量不計的*簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從*簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球接觸...
問題詳情:
如圖所示,質量不計的*簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從*簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球接觸*簧並將*簧壓縮至最低點(形變在**限度內),然後又被*起離開*簧,上升到一定高度後又下落,如此反覆.通過安裝在*簧下端的壓力傳感器,測出該過程中*簧*力F隨時間t變化的圖象如圖所示,不計空氣阻力.則
A.運動過程中小球的機械能守恆
B.t1~t2這段時間內,小球的動能與重力勢能一直在增加
C.t2時刻小球的速度爲最大
D.t2~t3這段時間內,小球的動能先增加後減少
【回答】
D
【解析】
A. 由圖看出,*簧的*力在變化,說明運動過程中*簧的**勢能在變化,而小球和*簧組成的系統機械能守恆,則知小球的機械能不守恆.故A錯誤.B. t1∼t2這段時間內,高度不斷增加,重力勢能不斷增加,但小球先向下做加速度減小的加速運動,然後做加速度增大的減速運動,小球的速度先增大後減小,小球動能先增大後減小,故B錯誤;C. t2時刻,*力最大,故*簧的壓縮量最大,小球運動到最低點,速度等於零,故C錯誤;D. t2∼t3段時間內,但是速度減小的加速運動,然後向上做加速度增大的減速運動,所以小球的動能先增大後減小.故D正確;故選D.
點睛:小球先自由下落,與*簧接觸後,*簧被壓縮,在下降的過程中,*力不斷變大,當*力小於重力時,物體加速下降,合力變小,加速度變小,故小球做加速度減小的加速運動,當加速度減爲零時,速度達到最大,之後物體由於慣*繼續下降,*力變得大於重力,合力變爲向上且不斷變大,加速度向上且不斷變大,故小球做加速度不斷增大的減速運動;同理,上升過程,先做加速度不斷減小的加速運動,當加速度減爲零時,速度達到最大,之後做加速度不斷增大的減速運動,直到小球離開*簧爲止.對於小球和*簧組成的系統機械能守恆.
知識點:機械能及其轉化
題型:選擇題
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