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如图所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧下面挂一个质量为m的物体,物体在竖直方向做简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长.则物体在振动过程中()A.物体在最低点时受的

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧下面挂一个质量为m的物体,物体在竖直方向做简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长.则物体在振动过程中(  )
A.物体在最低点时受的弹力大小为mg
B.弹簧的最大弹性势能等于
2m2g2
k
C.弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变
D.物体的最大动能应等子
2m2g2
k
魔方格

◎ 答案

A、小球从最高点先向下加速,到达平衡位置时速度达到最大,此后继续向下做减速运动;
平衡位置,有mg=kx
故最低点弹力k(2x)=2mg,故A错误;
B、小球到最低点时,动能减为零,由系统机械能守恒定律得到,弹性势能最大,重力势能减小量等于弹性势能的增加量,等于mg(2x)=mg(2
mg
k
)=
2m2g2
k
,故B正确;
C、小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总量守恒,故C错误;
D、当物体运动到平衡位置时,动能最大,根据系统机械能守恒定律,有
mgx=Ep+Ek
mg=kx
故Ek
m2g2
k
,D错误;
故选B.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧下面挂一个质量为m的物体,物体在竖直方向做简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长.则物体在振动过程中()A.物体在最低点时受的…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【弹性势能】,【机械能守恒定律】,【简谐运动的振幅】,【简谐运动的周期、频率和角频率】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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