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轻质弹簧竖直放置在地面上,自由长在A点,现从A端静止放一可看成质点的物体M,M压缩弹簧下落到的最低点是C,最后静止在位置B点,整个过程中弹簧均处于弹性限度内,M运动过程总在竖直一条线上,不计空气阻力影响,则( )试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
轻质弹簧竖直放置在地面上,自由长在A点,现从A端静止放一可看成质点的物体M,M压缩弹簧下落到的最低点是C,最后静止在位置B点,整个过程中弹簧均处于弹性限度内,M运动过程总在竖直一条线上,不计空气阻力影响,则( )
试题解答
C
解:A、M从A到B:Mg-kx=Ma,x逐渐增大,则a逐渐减小,至B点处Mg=kx,合力为零,加速度减小到零,故M从A到B是加速度逐渐减小的加速直线运动;
根据运动的对称性,C点时所受的合力大小与A点时的合力大小相等,即F-Mg=Mg,得:F=2Mg,故A错误;
B、M从A点下落到停在B点的过程中,M与弹簧组成的系统机械能守恒,M的机械能不守恒,故B错误;
C、由前面分析知,由A到B过程物体一直加速,过了B点后弹力大于重力,物体加速度方向向上,故物体做减速运动,即B点时速度最大则动能最大,
C点时弹簧的形变量最大,故弹性势能最大,故C正确;
D、M从B到C的过程中,根据动能定理:W
G
-W
弹
=0-
1
2
mv
2
<0,故重力做功小于M克服弹簧弹力做功,D错误;
故选:C.
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