Question

 如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则 

A．时刻小球动能最大

B．时刻小球动能最大

C．~这段时间内，小球的动能先增加后减少

D．~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

 

Answer 1

 C

解析:小球在接触弹簧之前做自由落体。碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，当加速度为0即重力等于弹簧弹力时加速度达到最大值，而后往下做加速度不断增大的减速运动，与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能。上升过程恰好与下降过程互逆。由乙图可知t₁时刻开始接触弹簧；t₂时刻弹力最大，小球处在最低点，动能最小；t₃时刻小球往上运动恰好要离开弹簧；t₂－t₃这段时间内，小球的先加速后减速，动能先增加后减少，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能。