Question

竖直悬挂的轻弹簧下段连着一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图迅速放手后问：（）A小球开

竖直悬挂的轻弹簧下段连着一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图迅速放手后问：（）A小球开始向下作匀加速运动B小球机械能改变量大小始终等于弹簧的弹性势能改变量大小C小球运动过程中动能的改变量大小始终等于弹性势能改变量大小D小球在任意时刻受到的弹力小于重力

Answer 1

D。

解：A、迅速放手后，小球受到重力、弹簧向下的弹力作用，向下做加速运动，弹力将减小，小球的加速度也减小，小球做变加速运动．故A错误．
B、弹簧恢复原长时，小球只受重力，加速度为g．故B错误．
C、根据简谐运动的对称性可知，小球运动到最低点时与刚放手时加速度大小相等，则知其加速度大于g．故C错误．
D、刚放手时，小球所受的合力大于重力，加速度大于g．故D正确．
故选D
采纳吧~亲~

追问

小球在任意时刻受到的弹力为什么一定小于重力啊？而且答案给的是B

Answer 2

小球受固定的重力和变化的弹簧拉力，加速度不固定，A错
系统不对外做功，机械能守恒，B错
随着小球向下运动，弹力总会大于重力，D错
选C

追问

可是动能的改变量应该还与重力势能有关吧！而且答案是B

追答

不好意思，题目没看清楚，系统机械能守恒，是指球与弹簧组成的系统机械能守恒，所以小球机械能改变量大小（这里已经包含了重力势能和动能）始终等于弹簧的弹性势能改变量大小，选B

追问

之后小球有速度向下运动，重力势能是变的，所以，动能，重力势能，弹性势能是互相转化的，我觉得这几个答案都不对，老师帮我解决一下吧！

追答

看得出来，你是一个好学生
球与弹簧组成的系统机械能守恒这一点能理解吗？
假设平衡点时重力势能为EP1，弹性势能为EP2，动能为EK；
在非平衡点时，这3个物理量分别改变为EP1‘、EP2’、EK‘，但其总合不变，即
EP1+EP2+EK=EP1‘+EP2’+EK’
EP1‘-EP1+EK‘-EK=EP2-EP2’
等式左边即为小球机械能改变量大小，右边即为弹簧的弹性势能改变量大小

追问

机械能包括弹性势能，我觉得机械能改变量大小好像是0

追答

对，机械能如果包括弹性势能，是 不变的，但单就小球的机械能来说是改变的，机械能在小球与弹簧之间来回传递，此消彼长，彼消此长，但总量不变
就拿最低点来说，重力势能显然是最小的，而动能也为零，在这个位置，小球的机械能很明显是最小的，但弹性势能最大
运动到平衡点时，重力势能增大了，动能也达到了最到，小球的机械能大小增加了，但弹性势能减小了
当恢复到弹簧原长时，全部弹性势能都转化为小球的机械能，这时小球机械能最大

追问

我懂了谢谢！

追答

祝你取得好成绩