Question

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，接著又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是

A. t1時(shí)刻小球速度最大

B. t2時(shí)刻小球機(jī)械能最大

C. t1～t2時(shí)間內(nèi)，小球的速度先減少后增加

D. t2～t3時(shí)間內(nèi)，小球的加速度先減少后增加

Answer 1

【答案】D

【解析】當(dāng)彈簧彈力與重力平衡時(shí)速度最大，而時(shí)刻剛與彈簧接觸，彈力為零，速度不是最大，故A錯(cuò)誤； 時(shí)刻彈力最大，說(shuō)明小球到達(dá)最低點(diǎn)，速度為零，小球的機(jī)械能損失最大，全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，故此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，故B錯(cuò)誤；小球落到彈簧表面后，開(kāi)始?jí)嚎s彈簧，此后彈簧的彈力開(kāi)始增大，小球受到的合力減小，但方向仍然向下，當(dāng)重力等于彈力時(shí)合力為零，速度達(dá)最大，之后小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，彈力大于重力，加速度向上，小球做減速運(yùn)動(dòng)；所以在時(shí)間內(nèi)，小球的速度先增加后減少，故C錯(cuò)誤； 這段時(shí)間內(nèi)，小球的彈力先大于重力，但不斷在減少，故加速度先減少，當(dāng)重力等于彈力時(shí)合力為零，加速度為零，速度達(dá)最大，小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，彈力小于重力，合力向下增加，加速度向下增加，所以在時(shí)間內(nèi)，小球的加速度先減少后增加，故D正確；選D.