问题标题:
【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】
问题描述:
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 | |
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 |
郭爱煌回答:
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+Ekmg=kx故Ek<,D错误;故选B.
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