如图所示,一根轻弹簧竖直立在水平面上,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,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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一根轻弹簧竖直立在水平面上,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,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,物块加速度大小a随下降位移大小x变化的图象与动能Ek随下降位移大小x变化的图象,正确的是下图中的(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格

◎ 答案


A、B从物块和弹簧接触开始分析物块的运动过程:
开始阶段,物块的重力大于弹力,加速度方向向下,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,而且x增大,a减小;
当重力与弹力平衡时,加速度a=0,物块的速度向下;
当物块的重力小于弹力时,加速度方向向上,根据牛顿第二定律得,kx-mg=ma,得到a=-
k
m
x
-g,a与x是线性关系,而且x增大,a增大.
若物块从静止开始压缩弹簧,物块做简谐运动,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,方向向上.当物块以一定的速度压缩弹簧时,物块运动到最低点位置降低,弹簧压缩量增大,加速度大于g.故A错误,B正确.
C、D设物块刚接触弹簧时动能为Ek0,以此位置为参考点,根据机械能守恒定律得
   Ek0=Ek-mgx+
1
2
kx2

则有Ek=Ek0+mgx-
1
2
kx2
,为开口向下的抛物线.故C正确,D错误.
故选BC

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根轻弹簧竖直立在水平面上,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,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…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐