【題目】把質(zhì)量是0.2kg的小球放在豎立的輕質(zhì)彈簧上,并將球向下按至A的位置,如圖甲所示。迅速松手后,球被彈起并沿豎直方向運動到最高位置C(圖丙),途中經(jīng)過B的位置時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知B、A的高度差為0.1m,C、B的高度差為0.2m,不計空氣阻力,重力加速度取10m/s2,下列說法正確的是( 。

A. AC的過程中,球先加速后減速,在B位置時動能最大

B. AC的過程中,球的機械能守恒

C. 松手瞬間球的加速度為10m/s2

D. 彈簧被壓縮至A位置時具有的彈性勢能為0.6J

【答案】D

【解析】

A、小球從A上升到B位置的過程中,彈簧的彈力先大于重力,后小于重力,小球先加速后減速,當彈簧的彈力等于重力時,合力為零,小球的速度達到最大。從BC的過程,小球做勻減速運動,動能不斷減小。所以從AC的過程中,球先加速后減速,在AB間某位置動能最大,故A錯誤。B、從AC的過程中,由于彈簧要對小球做功,所以小球的機械能增加,故B錯誤。C、假如小球從A只能運動到B,在B點的加速度為a=g=10m/s2,方向豎直向下。根據(jù)簡諧運動的對稱性知小球在A點的加速度為10m/s2,方向豎直向上。

現(xiàn)由于彈簧在A點的壓縮量更大,合力更大,所以小球在A點的加速度大于10m/s2,故C錯誤。D、從AC的過程中,根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得:彈簧被壓縮至A位置時具有的彈性勢能Ep=mg(hAB+hBC)=0.2×10×(0.1+0.2)J=0.6J;故D正確。故選D。

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B落地前的瞬間A球的速度大于B球的速度

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A. 交變電流的周期為0.125 s

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A. 10.0m/s2 B. 5.0m/s2 C. 2.5m/s2 D. 條件不足,無法確定

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