Question

【題目】把質(zhì)量是m=0.5kg的小球放在豎立的彈簧上,并把球往下按至A的位置,如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）。已知B、A之間的高度差為h1=0.1m，C、B之間的高度差為h2=0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略，g=10m/s2．下面說法中正確的是

A.由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能

B.狀態(tài)乙時，小球的動能最大

C.狀態(tài)甲中彈簧的彈性勢能是1.5J

D.狀態(tài)乙中小球的動能是1.5J

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．小球由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙的過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和重力勢能；故A項錯誤；

B．由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙的過程，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球的合力先向上后向下，則小球先加速后減速，動能先增大后減小，當彈力等于重力時動能最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，位置在甲、乙之間，故B項錯誤；

C．小球由狀態(tài)甲至狀態(tài)丙的過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，則小球在圖甲中彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時增加的重力勢能：

Ep=mg（h1+h2）=0.5×10×0.3=1.5J

故C項正確；

D．小球由狀態(tài)乙至狀態(tài)丙的過程中，小球機械能守恒，則狀態(tài)乙中小球的動能

Ek乙=mgh2=0.5×10×0.2=1.0J

故D項錯誤。