如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹
如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧一直保持竖直),下列说法中正确的是()A.小球在最低点受到的弹力等于小...
如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧一直保持竖直),下列说法中正确的是( )A.小球在最低点受到的弹力等于小球重力的2倍B.小球的速度一直在增大C.小球的动能先增大后减小D.小球的加速度最大值等于重力加速度
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A、球所受弹力最大时也就是速度为0时,此时弹簧的压缩量最大.若小球以初速度为0从接触弹簧开始释放,当弹簧压缩量最大为x,则有:mgx=
kx2,此时弹簧弹力F=kx=2mg;
本题中的小球是从高空下落的,所以弹簧压缩量最大时弹簧的形变量就会更大,这样它受到的弹力就大于2G.故A错误;
B、小球开始下落时,只受重力作用做加速运动,当和弹簧接触时,受到弹簧弹力作用,开始时弹簧压缩量小,因此重力大于弹力,此时:mg-kx=ma,随着弹簧压缩量的增加,弹力增大,加速度减小,但是物体仍加速运动,当mg=kx时,速度最大,然后弹簧继续被压缩,当mg=kx时,加速度等于零,速度最大,物体继续向下运动,弹簧继续被压缩,弹力大于重力,物体开始减速运动,所以整个过程中物体先加速后减速运动,故B错误,C正确;
D、当运动到最低点时,加速度最大.若小球从弹簧原长位置处下降,根据运动的对称性,到达最低点加速度为g,方向向上,若从一定高度下落,最低点位置还要更低,则加速度大于g.故D错误.
故选:C
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本题中的小球是从高空下落的,所以弹簧压缩量最大时弹簧的形变量就会更大,这样它受到的弹力就大于2G.故A错误;
B、小球开始下落时,只受重力作用做加速运动,当和弹簧接触时,受到弹簧弹力作用,开始时弹簧压缩量小,因此重力大于弹力,此时:mg-kx=ma,随着弹簧压缩量的增加,弹力增大,加速度减小,但是物体仍加速运动,当mg=kx时,速度最大,然后弹簧继续被压缩,当mg=kx时,加速度等于零,速度最大,物体继续向下运动,弹簧继续被压缩,弹力大于重力,物体开始减速运动,所以整个过程中物体先加速后减速运动,故B错误,C正确;
D、当运动到最低点时,加速度最大.若小球从弹簧原长位置处下降,根据运动的对称性,到达最低点加速度为g,方向向上,若从一定高度下落,最低点位置还要更低,则加速度大于g.故D错误.
故选:C
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