问题 选择题

如图所示,一物体从A处下落然后压缩弹簧至最低点,在此过程中最大加速度为a1,动能最大时的弹性势能为E1;若该物体从B处下落,最大加速度为a2,动能最大时的弹性势能为E2,不计空气阻力,则有(  )

A.a1=a2,E1<E2

B.a1<a2,E1<E2

C.a1<a2,E1=E2

D.a1=a2,E1=E2

答案

物体从某一高度下落,压缩弹簧到最低点时,物体的加速度最大,下落的高度越大,根据系统机械能守恒知,弹性势能越大,弹簧的压缩量越大,根据牛顿第二定律知,加速度越大,所以a1<a2

物体在弹力小于重力之前,加速度方向向下,物体做加速运动,当弹力大于重力后,加速度向上,物体做减速运动,知当弹力等于重力时速度最大,动能最大,此时mg=kx.所以动能最大时,形变量不变,则弹力势能不变,即E1=E2.故C正确,A、B、D错误.

故选C.

单项选择题
单项选择题