一质量为m的小球从弹簧的正上方H高处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩,在压缩的全过程中(在弹性限度内且忽略空气阻力)一些说
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/01 00:48:20
一质量为m的小球从弹簧的正上方H高处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩,在压缩的全过程中(在弹性限度内且忽略空气阻力)一些说法正确的是
A、小球所受弹力的最大值一定大于2mg
B、小球的加速度的最大值一定大于2g
C、小球刚接触弹簧上端时的动能最大
D、小球的加速度为零时重力势能与弹性势能之和最大
A、小球所受弹力的最大值一定大于2mg
B、小球的加速度的最大值一定大于2g
C、小球刚接触弹簧上端时的动能最大
D、小球的加速度为零时重力势能与弹性势能之和最大
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A
状态分析:
小球加速的变化
①接触弹簧前 自由落体 a=g,
②开始接触 加速度从g减小到0,做变加速运动.动能仍增加.C错.
③压缩一定长度弹簧 a=0;
此时有速度,即:有动能,由能量守恒可知
此时的一部分能量转换成了动能,
因此,重力势能与弹性势能之和不是最大 ,D错.
④再压缩,开始减速运动 a 从0增加
设下落到最低点时,下落的高度 h,
弹簧压缩的长度 x
这时动能为零,由能量守恒得
mgh=kx^2/2 (1) (即 弹性系数k乘于压缩长度x的平方的一半)
此时受到的力为 重力=mg 弹力=kx
最大弹力F=kx 由公式(1)得 kx=2mgh/x
因为h>x (因为一开始自由下落,所以下落高度肯定大于弹簧压缩长度)
所以弹力大于2mg 所以 A 对
此时加速度a=(F-mg)/m>g 方向竖直向上
不一定大于2g 所以 B错
状态分析:
小球加速的变化
①接触弹簧前 自由落体 a=g,
②开始接触 加速度从g减小到0,做变加速运动.动能仍增加.C错.
③压缩一定长度弹簧 a=0;
此时有速度,即:有动能,由能量守恒可知
此时的一部分能量转换成了动能,
因此,重力势能与弹性势能之和不是最大 ,D错.
④再压缩,开始减速运动 a 从0增加
设下落到最低点时,下落的高度 h,
弹簧压缩的长度 x
这时动能为零,由能量守恒得
mgh=kx^2/2 (1) (即 弹性系数k乘于压缩长度x的平方的一半)
此时受到的力为 重力=mg 弹力=kx
最大弹力F=kx 由公式(1)得 kx=2mgh/x
因为h>x (因为一开始自由下落,所以下落高度肯定大于弹簧压缩长度)
所以弹力大于2mg 所以 A 对
此时加速度a=(F-mg)/m>g 方向竖直向上
不一定大于2g 所以 B错
一质量为m的小球从弹簧的正上方H高处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩,在压缩的全过程中(在弹性限度内且忽略空气阻力)一些说
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