如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平面上,下端固定.在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩.当弹簧被压缩了x0时,物块的速度减小到零.从物块和弹簧接

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平面上,下端固定.在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩.当弹簧被压缩了x0时,物块的速度减小到零.从物块和弹簧接触开始到物块速度减小到零过程中,物块的加速度大小a随下降位移大小x变化的图象,可能是图中的(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格

◎ 答案

物块接触弹簧后,在开始阶段,物块的重力大于弹簧的弹力,合力向下,加速度向下,根据牛顿第二定律得
  mg-kx=ma,得到a=g-
k
m
x
,a与x是线性关系,当x增大时,a减小;
当弹力等于重力时,物块的合力为零,加速度a=0;
当弹力大于重力后,物块的合力向上,加速度向上,根据牛顿第二定律得,kx-mg=ma,得到a=
k
m
x
-g,a与x是纯性关系,当x增大时,a增大.
   若物块接触弹簧时无初速度,根据简谐运动的对称性,可知物块运动到最低点时加速度大小等于g,方向竖直向上,当小球以一定的初速度压缩弹簧后,物块到达最低点时,弹簧的压缩增大,加速度增大,大于g.
故选D

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平面上,下端固定.在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩.当弹簧被压缩了x0时,物块的速度减小到零.从物块和弹簧接…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】,【牛顿第二定律】  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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