[题目]将一物体系于一竖直悬挂的轻质弹簧的下端.并用手托着物体.然后让它慢慢下降到平衡位置.这时弹簧伸长的长度为 d.已知弹簧的弹性势能.其中 k 为弹簧的劲度系数.x 为弹簧的形变量.重力加速度为g.如果让该物体从初始位置自由释放.则物体在下落的过程中A．物体的运动时间为B．物体的最大速度为C．物体的最大加速度为2gD．弹簧的最大伸长量为题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】将一物体系于一竖直悬挂的轻质弹簧的下端，并用手托着物体，然后让它慢慢下降到平衡位置，这时弹簧伸长的长度为 d。已知弹簧的弹性势能，其中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量，重力加速度为g，如果让该物体从初始位置自由释放，则物体在下落的过程中

A．物体的运动时间为

B．物体的最大速度为

C．物体的最大加速度为2g

D．弹簧的最大伸长量为2d

【答案】D

【解析】

试题分析：小球下落过程中做简谐振动，平衡位置在重力和弹力相等位置，即平衡位置到释放点的距离为d，根据对称性可得小球从释放点到最低点的高度为2d，但由于过程中小球做的不是自由落体运动，故时间不是，A错误D正确；最低点加速度最大，弹力为2mg，方向竖直向上，故此时的加速度为，方向竖直向上，C错误；当弹力等于重力时，速度最大，下降过程中重力势能转化为动能和弹性势能，故在速度最大时有，B错误；

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A．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

B．用天平测出砂和砂桶的质量

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带。同时记录拉力传感器的示数Fo

D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

(2)设拉力传感器示数Fo的二倍为F，现以，为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图象如图所示，则可能正确的图象是____．

(3)在实验中，得到一纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．用刻度尺测量计数点间距离如图乙所示．已知打点计时器的工作频率50Hz，根据纸带数据，可知打点E时小车的速度VE=____m/s（结果保留2位有效数字）．

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