问题 多选题

如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,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.物体的最大动能应等于mgA

B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变

C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA

D.物体在最低点时的弹力大小应为2mg

答案

A、在平衡位置动能最大,由最高点到平衡位置,重力势能减小mgA,动能和弹性势能增加,所以物体的最大动能不等于mgA.故A错误.

B、在运动的过程中,只有重力和弹力做功,系统机械能守恒,弹簧的弹性势能、物体的动能、重力势能之和不变.故B错误.

C、从最高点到最低点,动能变化为0,重力势能减小2mgA,则弹性势能增加2mgA.而初位置弹性势能为0,在最低点弹性势能最大,为2mgA.故C正确.

D、小球做简谐运动的平衡位置处,mg=kA,A=

mg
k
.所以在最低点时,形变量为2A.弹力大小为2mg.故D正确.

故选CD.

单项选择题
多项选择题