Question

高三物理题

一竖直轻弹簧下端同定在水平地面上，一质量为m的小球静置
于上端但不栓接，现施力F将小球下压至A静止，如图甲所示．
然后突然撤去压力F，小球在蛏直向上的运动过程中经过弹簧
原长位置B最高能至C点，如图乙所示．不计空气阻力，重力
加速度为g．下列说法正确的是： （ ）
A．在由A位置运动到C位置过程中，小球机械能守恒
B．小球在A位置静止时一定有压力F > 2mg
C．刚撤去压力F瞬时，弹簧弹力大小F弹 > 2mg
D．刚撤去压力F瞬时，小球加速度a < g

Answer 1

选C
A：以弹簧和小球的系统为研究对象，机械能是守恒的。这个运动中小球的机械能显然是增加的。
假设一种情况,若小球弹起时刚好能到达B点速度为零，此过程可以看作是以A、B中点位置（F弹=mg）为平衡位置的简谐运动。所以在A点和B点应该具有相同的回复加速度，即A、B
两点的加速度都为g，就知道了在A点时弹簧的弹力应该等于2mg，压力F=mg。刚才假设的这种情况与题目所给情况的差异是小球能不能离开B点。所以，小球离开B点的条件就是：压力F>mg，F弹 > 2mg，加速度a >g
综上所述：C正确

Answer 2

1、首先小球在B、A位置都是静止，所以动能为0，但是重力势能变了，所以小球的机械能不守恒。A选项错
2、根据题意可以得出F的大小并没有说出来，可以是F>2mg，也可以是F<2mg。所以B选项错。
3、根据题意可以得出F的大小并为说出来，故D选项也错。
4、根据题意可以得出小球在A点时的机械能，即Wa=W弹，小球在C点时的机械能为：Wc=mg+mg*AC，由于在这过程中不考虑空气阻力，说明在理想状态下，能量没有损失，所以Wa=Wc 即W弹=mg+mg*AC 因为AC>0，所以W弹>2mg。故C选项是正确的。