Question

如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好為原長(zhǎng)．則物體在運(yùn)動(dòng)過程中（ ）

A．物體在最低點(diǎn)時(shí)的彈力大小應(yīng)為mg
B．彈簧的彈性勢(shì)能和物體動(dòng)能總和不變
C．彈簧的最大彈性勢(shì)能在最底點(diǎn)
D．物體的最大動(dòng)能在彈簧位于原長(zhǎng)的位置

Answer 1

【答案】分析：只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的彈性勢(shì)能、物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能之和不變；在最低點(diǎn)彈性勢(shì)能最大，根據(jù)能量守恒定律，知道最低點(diǎn)的彈性勢(shì)能最大；物體在平衡位置動(dòng)能最大．
解答：解：A、小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置處，mg=kA，A=．所以在最低點(diǎn)時(shí)，形變量為2A．彈力大小為2mg．故A錯(cuò)誤．
B、在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的彈性勢(shì)能、物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能之和不變．故B錯(cuò)誤．
C、從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，動(dòng)能變化為0，重力勢(shì)能減小2mgA，則彈性勢(shì)能增加2mgA．而初位置彈性勢(shì)能為0，在最低點(diǎn)彈性勢(shì)能最大，故C正確．
D、在平衡位置動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為A，故D錯(cuò)誤．
故選C
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵抓住簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性以及靈活運(yùn)用能量守恒定律和機(jī)械能守恒定律．