Question

【題目】甲所示,在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力的傳感器。傳感器下方掛一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球。小球隨升降機(jī)一起運(yùn)動(dòng),若升降機(jī)在運(yùn)行過(guò)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)突然停止前在做向上的加速運(yùn)動(dòng)

B. t1——t2時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng),小球動(dòng)能先減小后增大

C. 0—t1時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài),t1—t2內(nèi)處于超重狀態(tài)

D. t3—t4時(shí)間內(nèi)彈簧彈性勢(shì)能變化量大于小球動(dòng)能變化量

Answer 1

【答案】D

【解析】A、由圖象看出，t=0時(shí)刻，彈簧的彈力為mg，升降機(jī)停止后彈簧的拉力變小，合力向下，小球可能向下加速，也可能向上減速；若向下加速，彈力增大，加速度增大，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，最低點(diǎn)的拉力就大于2mg，由圖知不可能，故升降機(jī)停止前在向上勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、t1時(shí)刻彈簧的拉力是0，所以t1時(shí)刻彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)；由于t1時(shí)刻之后彈簧的拉力又開(kāi)始增大說(shuō)明彈簧開(kāi)始變長(zhǎng)，所以t1～t3時(shí)間小球向下運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻小球到達(dá)最低點(diǎn)，彈簧處于最長(zhǎng)狀態(tài)，t1～t2時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，拉力小于重力，所以合外力做正功，小球動(dòng)能增大，故B錯(cuò)誤；
C、0～t1時(shí)間拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)，t1～t2時(shí)間拉力也小于重力，小球也處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D、t3～t4時(shí)間，彈簧的拉力減小，小球向上運(yùn)動(dòng)，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大，彈力做正功，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正確。
故選：D。