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＝0時刻，將一重為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

A.t1時刻小球的動能最大

B.t2時刻小球的動能最大

C.t2到t3時間內，小球的動能先增加后減少

D.t2到t3時間內，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．t1時刻是小球與彈簧開始接觸的時刻，此時小球向下加速運動，在彈力增大到等于重力之前小球一直加速，所以t1時刻小球速度不是最大，動能也不是最大。故A錯誤。

B．t2時刻是指彈簧被壓到最低點，此時小球速度為零，小球動能全部轉化為彈簧的彈性勢能。所以t2時刻小球動能最小。故B錯誤。

CD．t2到t3時間內是彈簧的彈性勢能向小球動能轉化的過程，t3時刻彈力為零即彈性勢能為零，小球動能最大。所以在t2到t3時間內，小球動能一直在增加，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能。故C錯誤，D正確。