Question

如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連，小球在A處時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知OA長(zhǎng)度小于OB長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈力大小相等．在小球由A到B的過(guò)程中（　　）

• A、加速度大小等于重力加速度g的位置有兩個(gè)
• B、小球運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的位置時(shí)，彈簧彈力的功率不為零
• C、彈簧彈力對(duì)小球先做正功再做負(fù)功
• D、小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度一定為零

Answer 1

分析：彈力為0時(shí)或彈力方向與桿垂直時(shí)物體加速度為g，且彈力功率為0．因A，B彈力大小相等則彈性勢(shì)能相等．據(jù)此分析各選項(xiàng)．

解答：解：A、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g．則兩處加速度為g．故A正確
B、彈簧與桿垂直時(shí)彈力的功率為0．故B錯(cuò)誤 
C、在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，力的方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角大于90°；故彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；   
D、在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力和彈力做功，故機(jī)械能守恒；因AB兩點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能相等，故小球減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D點(diǎn)的速度不為零；故D錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查彈簧類(lèi)問(wèn)題中的機(jī)械能守恒，注意彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的形變量有關(guān)，形變量相同，則彈簧勢(shì)能相同．