如圖所示,一輕質(zhì)彈簧其上端固定在升降機的天花板上,下端掛一小球,在升降機勻速豎直下降過程中,彈簧的長度為l,小球相對于升降機靜止.若升降機突然停止運動,設(shè)空氣阻力可忽略不計,彈簧始終在彈性限度內(nèi),且小球不會與升降機的內(nèi)壁接觸,則以地面為參照系,對于彈簧的長度第一次減小到l之前的過程,小球的( 。
分析:在升降機勻速豎直下降過程中,小球受到的彈簧的彈力與重力平衡.若升降機突然停止運動,小球由于慣性繼續(xù)運動,是做簡諧運動.
解答:解:升降機突然停止運動,小球由于慣性繼續(xù)運動,是做簡諧運動,對于彈簧的長度第一次減小到l之前的過程:
①下降階段,彈簧的彈力逐漸增大,小球的合力方向豎直向上,與速度方向相反,小球的速度逐漸減小,根據(jù)牛頓第二定律得知,其加速度逐漸增大;
②上升階段,彈簧的彈力逐漸減小,小球的合力方向豎直向上,與速度方向相同,小球的速度逐漸增加,根據(jù)牛頓第二定律得知,其加速度逐漸減小;
即小球先向下做加速度不斷增加的減速運動,然后向上做加速度不斷減小的加速運動,初位置是平衡位置;
故選D.
點評:本題關(guān)鍵抓住彈簧的彈力與彈簧的伸長長度成正比,由牛頓第二定律判斷小球的運動情況.
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(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度;
(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能;
(3)滑塊C地點與桌面邊緣的水平距離.

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