问题 多选题

如图所示,劲度系数为k的弹簧下悬挂一个质量为m的重物,处于静止状态,手托重物使之缓慢上移,直到弹簧恢复原长,然后放手使重物从静止开始下落,重物下落过程中的最大速度为V,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )

A.手对重物做的功W1=

m2g2
k

B.重物从静止下落到速度最大过程中重物克服弹簧所做的功为W2=

m2g2
k
-
1
2
mv2

C.弹性势能最大时小球加速度大小为g

D.最大的弹性势能为

2m2g2
k

答案

A、劲度系数为k的弹簧下悬挂一个质量为m的重物,处于静止状态,

弹簧的伸出量x=

mg
k

手托重物使之缓慢上移,直到弹簧恢复原长,然后放手,根据动能定理得

W1+WG+W=0

手对重物做的功W1=

m2g2
k
+W,故A错误.

B、重物下落过程中,当重物受到向上的弹簧弹力大小等于重力时,速度达到最大,

重物从静止下落到速度最大过程中根据动能定理得

W′2+W′G=

1
2
mv2-0

重物克服弹簧所做的功为W2=

m2g2
k
-
1
2
mv2,故B正确.

C、当重物受到向上的弹簧弹力大小等于重力时,速度达到最大,然后重物会继续向下运动,

当物体下落到速度为零时,弹簧伸长最大,弹性势能最大,

此时弹簧伸出量为2

mg
k
,根据牛顿第二定律得:

a=

F-G
m
=g

所以弹性势能最大时小球加速度大小为g,故C正确.

D、当物体下落到速度为零时,弹簧伸长最大,弹性势能最大,

重物从静止开始下落到速度为零时,根据动能定理研究得

mg•2

mg
k
+W=0-0=0

W=-

2m2g2
k

弹簧弹力做功量度弹性势能的变化,所以最大的弹性势能为

2m2g2
k
,故D正确.

故选BCD.

单项选择题
单项选择题