Question

高中物理选择题[多选]，求物理大神解释下！！！

如图所示，在固定的光滑细杆上穿一个质量为m的小球，轻弹簧一端连接小球，另一端连接在O点，O点与轻杆在竖直平面内，将小球拉至A点有静止释放，小球能在关于C点对称的A.B两点之间做往复运动。已知小球在A点时弹簧处于伸长状态，在C点时弹簧处于压缩状态，且OC⊥AB，则下列说法正确的是A.往复运动过程中小球机械能守恒B.运动过程中小球动能最大的位置有两处C.当小球的加速度为0时速度一定最大D.弹簧在A位置时的弹性势能比C位置大

Answer 1

答案是BD
A选项是系统机械能守恒不是小球机械能守恒所以错
B选项小球动能最大的位置有两处，分别在AC之间和BC之间，在这两个位置时弹簧伸长量为0，即原长，此时系统弹性势能最小，动能最大
C选项，小球加速度只可能沿着杆，而只有弹簧能提供沿着杆的力，所以加速度为0时有三处，分别是B选项中弹簧原长的两处，和C处（此时弹簧弹力没有水平分量），所以当加速度为0时，速度不一定最大
D选项，个人认为该选项按照出题人的意思应该对，但是实际上此选项是有漏洞的，因为题目中说到“小球能在关于C点对称的A.B两点之间做往复运动”这句话的意思应该是指小球在C点的速度不为零（否则在C点处速度为零，加速度也为零），若如此思考，则小球C点处动能大于A点处动能，所以A点处系统弹性势能更大，然而由于C点处即使小球速度为0，加速度为0，但是小球处于不稳定平衡状态，是可以由于某种微扰而继续运动的，所以这个选项不够严谨，但是考虑高中阶段可以认为D选项正确。

Answer 2

正确选项为C和D。
系统的机械能守恒，而非小球个体，所以A错；
动能最大位置只有C点这一处，尽管往复方向不同，所以B错。

Answer 3

A 错 小球和弹簧总体能量守恒，小球自己不守恒
B错 小球在C处动能最大，只有一处
C对
D对 小球C处能量最大。 小球加弹簧之和不变，弹簧在C势能最小。