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如图,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上,其正上方A位置有一只小球,小球从静止开始下落,在B位置接触

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如图,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上,其正上方A位置有一只小球,小球从静止开始下落,在B位置接触

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题目:(单选试题)

如图,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上,其正上方A位置有一只小球,小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。下列对于小球下降阶段的说法中,正确的是:

jinbitou


A、

在B位置小球动能最大

B、

在C位置小球动能最小

C、

从A→D位置小球重力势能的减少小于弹簧弹性势能的增加

D、

从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加


正确答案:D
解析:

第一步:应用定理------胡克定律:弹簧在弹性极限内的变形量与所受力的大小成正比

第二步:题干解答:
A至B过程中,小球在重力的作用下做自由落体运动,加速度为g;
B至C过程中,小球的重力大于弹力,ma=mg-F弹,随着弹簧的形变增大,弹力增大,所以加速度减小,但速度增加;
C至D过程中,小球的重力开始小于弹簧弹力,ma=mg-F弹,产生向上的加速度,加速度与运动方向相反,所以小球速度减小;

小球在C点时加速度为0,小球达到速度的最大值,动能最大,所以选项A、B错误;

在D点小球速度为0,故动能为0,小球的重力势能减少等于弹簧的弹性势能的增加,C选项错误;

从A→C,小球重力势能转化为动能与弹性势能,故小球重力势能的减少大于小球动能的增加,D选项正确。

故本题选D。
【2016-上海A-065】

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