Question

【題目】如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平地面上，t=0時(shí)刻，將一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(diǎn)，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(fù)過(guò)程中彈簧的彈力大小F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，則（　　）

A.t1時(shí)刻小球的速度最大

B.t2時(shí)刻小球所受合力為零

C.以地面為零重力勢(shì)能面，t1和t3時(shí)刻小球的機(jī)械能相等

D.以地面為零重力勢(shì)能面，t1至t3時(shí)間內(nèi)小球的機(jī)械能先減小后增加

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．t1時(shí)刻小球剛與彈簧接觸，與彈簧接觸后，先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力增大到與重力相等時(shí)，加速度減為零，此時(shí)速度達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；

B．t2時(shí)刻，彈力最大，故彈簧的壓縮量最大，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，速度等于零，加速度豎直向上，不為零，故B錯(cuò)誤；

C．以地面為零重力勢(shì)能面，t1和t3時(shí)刻彈力為零，則彈簧處于原長(zhǎng)，彈性勢(shì)能為零，則在這兩個(gè)時(shí)刻小球的機(jī)械能相等，故C正確；

D．以地面為零重力勢(shì)能面，t1至t3時(shí)間內(nèi)，彈簧的長(zhǎng)度從原長(zhǎng)到壓縮至最短又回到原長(zhǎng)，則彈性勢(shì)能先增大后減小，根據(jù)小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知小球的機(jī)械能先減小后增大，故D正確。

故選CD。