Question

【題目】如圖甲所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0s時刻，將重為G=50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則在上述過程中時刻t1______（選“是”或“不是”）小球動能最大時；t2到t3時間內，小球增加的動能_______彈簧減小的彈性勢能（選填“大于”“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】不是 小于

【解析】

[1]由圖乙知，t1時刻彈力為0，此時小球剛接觸彈簧，在重力作用下小球繼續做加速運動，動能繼續變大，則時刻t1不是動能最大。

[2]由圖可知，t2時刻，小球受到彈力最大，小球在最低點，t3時刻彈力恰好為0，所以t2到t3時間內，小球加速上升，此過程中小球增加的動能與重力勢能之和等于彈簧減少的彈性勢能，所以小球增加的動能小于彈簧減小的彈性勢能。