Question

如圖所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點(形變在彈性限度內)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出該過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖所示，則（    ）

A．運動過程中小球的機械能守恒

B．t2時刻小球的加速度為零

C．t1～t2這段時間內，小球的動能在逐漸減小

D．t2～t3這段時間內，小球的動能與重力勢能之和在增加

Answer 1

D

解析試題分析：運動過程中，將小球和彈簧作為一個系統，系統的機械能守恒，但小球機械能不守恒，A錯誤。t₂時刻小球受到的力最大，到達彈簧的最低點，加速度最大，速度為0，B選項錯誤。t₁時刻小球剛剛接觸彈簧，此時彈簧向上的彈力較小，小球仍然向下做加速運動，動能增大，C錯誤。t₂～t₃時刻小球從最低點回彈到最高點，彈簧彈性勢能逐漸減小，系統機械能包括小球動能和重力勢能及彈簧彈性勢能，所以小球的動能與重力勢能之和在增加，D選項正確，故選D
考點：考查機械能守恒
點評：本題難度較小，該類型題目運動情況比較復雜，物體先做加速度越來越小的加速運動，然后開始做加速度越來越大的減速運動，直至靜止；反彈時與下落時相似，需要學生理解各個臨界狀態是物體的運動情況和受力情況，有一定難度，同類型題目還包括蹦極、蹦床、跳板跳水等