Question

【題目】如圖甲所示，在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機(jī)在勻速運(yùn)行過程中突然停止， 并以此時(shí)為零時(shí)刻，在后面一段時(shí)間內(nèi)傳 感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象 如圖乙所示，g為重力加速度，則（ ）

A.升降機(jī)停止前在向下運(yùn)動(dòng)

B.時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)

C.時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大后減小

D.時(shí)間內(nèi)彈簧彈性勢(shì)能變化量小于小球動(dòng)能變化量

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．初始時(shí)刻彈簧伸長，彈力平衡重力，由圖象看出，升降機(jī)停止運(yùn)動(dòng)后彈簧的拉力先變小，即小球向上運(yùn)動(dòng)，小球的運(yùn)動(dòng)是由于慣性，所以升降機(jī)停止前小球是向上運(yùn)動(dòng)的，即升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B．0t1時(shí)間拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)，t1t2時(shí)間拉力也小于重力，小球也處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C．t1時(shí)刻彈簧的拉力是0，說明t1時(shí)刻彈簧處于原長狀態(tài)，t1時(shí)刻之后彈簧的拉力又開始增大說明彈簧開始變長，所以t1t3時(shí)間小球向下運(yùn)動(dòng)，t1t3時(shí)間內(nèi)，彈簧對(duì)小球的彈力先小于重力，后大于重力，小球所受的合力方向先向下后向上，小球先加速后減速，動(dòng)能先增大后減小，故C正確；

D．t3t4時(shí)間內(nèi)，小球向上運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能增大，彈簧勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，彈簧彈性勢(shì)能變化量大于小球動(dòng)能變化量，故D錯(cuò)誤。

故選C。