Question

如圖甲所示，質量不計的彈簧豎直固定在一壓力傳感器上，壓力傳感器是電阻阻值隨受到壓力的增大而減小的變阻器（壓力不超過最大值）。壓力傳感器、電流表、定值電阻和電源組成一電路。壓力傳感器不受力時電流表示數(shù)是I0。在t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度由靜止落下，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度再落下，如此反復。整個過程中，不計能量損失，電流表示數(shù)I隨時間t變化的圖像如圖6乙所示，則在小球由靜止落下到t1時刻這一過程，小球的重力勢能轉化為小球的 能；t2～t3這段時間內(nèi)，小球與彈簧之間的能量變化情況是 。

 

 

Answer 1

動 彈簧的彈性勢能減少，小球的機械能增加

【解析】

試題分析：壓力傳感器是電阻阻值隨受到壓力的增大而減小的變阻器，運動物體的速度越大，質量越大，動能就越大；物體質量越大，被舉得越高，重力勢能就越大；物體的彈性形變越大，它的彈性勢能就越大。則在小球由靜止落下到t1時刻這一過程，小球的高度減小，速度變快，重力勢能減小，動能變大，小球的重力勢能轉化為小球的動能；由圖可知，t2～t3這段時間內(nèi)，電流變小，壓力傳感器是電阻阻值變大，受到的壓力減小，彈簧在伸長，說明這段時間內(nèi)彈簧的彈性勢能減少，小球的機械能增加。

考點：機械能、歐姆定律