问题 选择题

如图8所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧下面挂一个质量为m的物体,物

体在竖直方向做简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长.则

物体在振动过程中

A.物体在最低点时受的弹力大小为mg

B.弹簧的最大弹性势能等于

C.弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变

D.物体的最大动能应等子

答案

答案:B

本题为竖直方向的弹簧振子,重力势能、动能和弹性势能三者间相互转化,机械能总量保持不变

解:A、小球从最高点先向下加速,到达平衡位置时速度达到最大,此后继续向下做减速运动;

平衡位置,有mg=kx

故最低点弹力k(2x)=2mg,故A错误;

B、小球到最低点时,动能减为零,由系统机械能守恒定律得到,弹性势能最大,重力势能减小量等于弹性势能的增加量,等于mg(2x)=mg(2,故B正确;

C、小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总量守恒,故C错误;

D、当物体运动到平衡位置时,动能最大,根据系统机械能守恒定律,有

mgx=Ep+Ek

mg=kx

故Ek,D错误;

故选B.

判断题
单项选择题