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如图所示 弹簧固定在水平地面上 一小球自弹簧上端某高度h(h>0)处下落 不考虑空

时间:2020-11-03 11:40:46

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如图所示 弹簧固定在水平地面上 一小球自弹簧上端某高度h(h>0)处下落 不考虑空

问题补充:

如图所示,弹簧固定在水平地面上,一小球自弹簧上端某高度h(h>0)处下落,不考虑空气阻力及弹簧压缩过程中的能量损失.关于此后小球运动过程,下列说法正确的是A.小球接触弹簧瞬间速度最大B.小球接触弹簧前为失重状态,接触弹簧后为超重状态C.小球压缩弹簧到最短时的速度为零D.小球压缩弹簧到最短时的加速度大于g

答案:

CD

解析分析:分析小球接触弹簧后的运动情况:小球接触弹簧时具有竖直向下的速度,开始阶段,重力大于弹力,合力向下,小球做加速运动;随着压缩量的增大,弹簧的弹力增大,当弹力大于重力时,小球所受的合力向上,小球做减速运动;则当弹力等于重力时,小球的速度最大.小球向下运动过程中,加速度先向下后向上,先失重后超重.

解答:A、小球接触弹簧瞬间速度不是最大,当小球向下运动,弹力等于重力时,小球的速度最大.故A错误.

??? B、小球接触弹簧前只受重力,处于失重状态.接触弹簧后加速度先向下,后向上,则小球接触弹簧后先为失重状态,后为超重状态.故B错误.

??? C、当弹力大于小球的重力后,小球做减速运动,速度为零时,弹簧压缩到最短.故C正确.

??? D、小球刚接触弹簧瞬间加速度大小为g,方向竖直向下.若小球从静止开始压缩弹簧,根据简谐运动的对称性可知,当弹簧压缩到最短时,小球的加速度大小为g,方向竖直向上.现在小球以一定速度压缩弹簧,由于弹簧的压缩量增加,加速度增加,所以小球压缩弹簧到最短时的加速度大于g.故D正确.

故选CD

点评:本题关键是根据牛顿运动定律分析小球运动过程.难点是运用简谐运动的对称性确定小球压缩弹簧到最短时的加速度,可借鉴用来分析其他含有弹簧的简谐运动中加速度问题.

如图所示 弹簧固定在水平地面上 一小球自弹簧上端某高度h(h>0)处下落 不考虑空气阻力及弹簧压缩过程中的能量损失.关于此后小球运动过程 下列说法正确的是A.小球接触

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