问题
多选题
如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示,g为重力加速度,则( )
A.升降机停止前在向上运动
B.0~t1时间小球处于失重状态,t1~t2时间小球处于超重状态
C.t1~t3时间小球向下运动,动能先减小后增大
D.t3~t4时间弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量
答案
A、由图象看出,升降机停止后弹簧的拉力变小,小球向上运动,而小球的运动方向与升降机原来的运动方向相同,则知升降机停止前在向上运动.故A正确.
B、0~t1时间拉力小于重力,小球处于失重状态,t1~t2时间拉力也小于重力,小球也处于失重状态.故B错误.
C、t1时刻弹簧处于原长状态,t1~t3时间小球向上运动,t3时刻小球到达最高点,弹簧处于压缩状态,小球所受的合力方向向下,与速度方向下,速率减小,动能减小.故C错误.
D、t3~t4时间,小球向下运动,重力做正功,弹簧势能减小,动能增大,根据系统机械能守恒得知,弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量.故D正确.
故选AD