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如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,弹簧上端O点与管口A的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则下列

网友投稿  2022-11-11 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,弹簧上端O点与管口A的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )
A.小球到O点时运动的速度最大
B.小球运动由O到B过程加速度不断减小
C.弹簧的劲度系数为mg/x0
D.弹簧的最大弹性势能为3mgx0
魔方格

◎ 答案

A、B、小球由A到O做自由落体,从O开始压缩弹簧,根据胡克定律,弹簧弹力逐渐增大,根据牛顿第二定律得:a=
kx-mg
m
,加速度先减小,方向向下,小球做加速度减小的加速运动;当加速度减为零时,即重力和弹簧弹力相等时,速度最大;之后小球继续向下运动,弹力大于重力,做减速运动;故A错误,B错误;
C、由于平衡位置在OB之间,不是B点,故kx0>mg,k
mg
x0
,故C错误;
D、到B点时,弹簧的压缩量最大,弹性势能最大,等于重力势能的减小量,为3mgx0,故D正确;
故选D.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,弹簧上端O点与管口A的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则下列…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【能量转化与守恒定律】  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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