Question

一道高中物理题，求解答

加速上升的电梯顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一铁块，若电梯突然停止，以电梯底板为参照物，铁块在继续上升的过程中 动能先增大后减小

求上题解析，谢谢谢....

Answer 1

在加速向上的过程中，铁块有个向上的加速度，也就是铁块所受的合力向上，也就是弹簧的拉力大于铁块自身的重力，当电梯忽然停止时铁块所受的弹簧的拉力还是大于铁块自身的重力。此时物体还是加速向上运动，所以速度越来越大，动能也就越来越大。但随着铁块的向上运动弹簧的伸长量越来越小，也就是弹簧的拉力越来越小，当拉力等于铁块自身重力时，铁块没有加速度，但还有向上的速度，这样弹簧的伸长量就会继续减少，也就是拉力会小于铁块的重力，这样加速的就会向下，速度也就会减小，动能也就会减小。在接下来就会有三种情况，但结果是一样的，动能都在减小。所以动能先增大后减小....

Answer 2

电梯突然停了以后呢，那一瞬间，铁块依旧以之前的加速度上升，所以动能先增大。
待到弹簧弹力与重力平衡后，铁块开始减速，所以动能开始减小。
就是这样啦~
很好想的~

Answer 3

电梯突然停止，铁块压缩弹簧，做加速度减小的加速运动，速度不断增加，动能增大
当a=0时，此时弹簧弹力=铁块重力，过了这个平衡点，铁块受到阻力，此时a小于0，速度不断减小，动能减小
OK啦！

Answer 4

加速上升的电梯连着弹簧，铁块。注意，此时弹簧一定是处于拉伸状态，且拉力一定大于铁块的重力，这样的话，当电梯突然静止，弹簧的弹力不可能突然消失，就拉着铁块上升。这样，弹簧慢慢的缩短，拉力也就减小，在拉力与重力等大之前，拉力一直大于重力，铁块就加速，动能增大；当一过这个特殊点后，拉力再也没有重力大了，于是铁块就减速，动能就减小。这是要注意，铁块有初速度，还会继续上升，直到速度为零。这就是整个上升过程。

Answer 5

关键问题在于受力情况分析：
铁块加速上升时，所受的拉力大于重力。
当电梯突然停止时，由于拉力大于重力，铁块继续加速上升，动能增大，弹簧形变量减小，由F=KX知，弹力减小，但仍大于重力，铁块继续加速上升，当弹簧弹力=铁块重力时，a=0,动能最大。由于惯性，铁块继续上升，弹簧弹力<铁块重力,铁块减速上升，速度不断减小，动能减小。