问题 选择题

如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连,小球在A处时弹簧处于原长。现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度。在小球由A到B的过程中

A.加速度大小等于重力加速度g的位置有两个

B.加速度大小等于重力加速度g的位置有三个

C.小球运动到与O点等高的位置时,弹簧弹力的功率不为零

D.弹簧弹力对小球先做正功再做负功

答案

答案:B

题目分析:在A处由于弹簧处于原长状态,弹力为零,在竖直方向上只受重力,所以加速度大小等于重力加速度,当小球运动到与O点等高的位置时,弹力沿水平方向,在竖直方向上没有分力,故小球在竖直方向仍只受重力作用,加速度等于重力加速度,弹簧从A到B过程中先是被压缩,后伸长,所以还在存一个位置,弹簧的弹力为零,在此位置加速度等于重力加速度,故加速度大小等于重力加速度g的位置有三个,A错误;B正确;小球运动到与O点等高的位置时,弹力沿水平方向,速度为竖直方向,两者垂直,所以弹力的功率为零,C错误;在刚开始运动过程中弹簧被压缩,弹力方向与运动方向的夹角大于九十度,弹力做负功,过了与O点等高位置,弹簧仍处于压缩状态,但是弹力方向与速度方向夹角小于九十度,此过程做正功,等小球到了与A关于关于O点对称点后,弹簧恢复原长,此后弹簧处于拉伸状态,拉力方向与速度方向夹角大于九十度,故做负功;故D错误;

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