Question

17．勻速上升的升降機，頂部裝有只能顯示拉力的傳感器，傳感器上邊有一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛有一質(zhì)量為m的小球，如圖甲所示，若升降機突然停止，并以上為零時刻，在后面一段時間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度，則（　�。�

• A． 0～t₁時間小球重力勢能減小
• B． t₁～t₂時間小球彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能減小
• C． t₁～t₃時間小球動能先增大后減小
• D． t₃～t₄時間彈簧彈性勢能變化量大小大于小球動能變化量大小

Answer 1

分析 由圖象看出，升降機停止后彈簧的拉力變小，小球向上運動，根據(jù)彈力F的變化，分析小球的狀態(tài)．t₁～t₃時間小球向上運動，t₃時刻小球到達最高點，彈簧處于伸長狀態(tài)，速率減小，動能減小．t₃～t₄時間，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒分析彈性勢能變化量與小球動能變化量的大小．

解答 解：A、0～t₁時間內(nèi)彈力F減小，t₁時刻彈簧處于原長狀態(tài)，小球一直向上運動，小球重力勢能增加，故A錯誤．
B、在t₁～t₂時間內(nèi)，由于只有重力和彈簧的彈力做功，則小球彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，故B錯誤．
C、在t₁～t₃時間小球向上運動，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力一直增大，方向向下，則小球所受的合力方向一直向下，與速度方向相反，速率一直減小，動能一直減�。�故C錯誤．
D、t₃～t₄時間內(nèi)，小球從最高點向下運動，彈性勢能和重力勢能均減小，動能增大，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒知，彈簧彈性勢能變化量大小大于小球動能變化量大小，故D正確．
故選：D．

點評 本題要根據(jù)圖象分析小球的運動狀態(tài)，根據(jù)拉力的大小和方向變化，確定小球處于的運動情況．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒分析能量如何變化．