Question

4．（重點(diǎn)班、實(shí)驗(yàn)班做）如圖（甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖（乙）所示，則（　　）

• A． 在t₁時(shí)刻，小球的速度最大
• B． 在t₂時(shí)刻，小球的速度最大
• C． 在 t₁～t₂時(shí)間內(nèi)，小球的一直減速運(yùn)動(dòng)
• D． 在 t₂～t₃時(shí)間內(nèi)，小球先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 由彈力的變化可知小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由彈簧的形變量可知彈性勢(shì)能的變化；根據(jù)機(jī)械能守恒定律分析能量的變化．

解答 解：A、小球落到彈簧表面后，開(kāi)始?jí)嚎s彈簧，此后彈簧的彈力開(kāi)始增大，小球受到的合力減小，但方向仍然向下，當(dāng)重力等于彈力時(shí)合力為零，速度達(dá)最大，故t₁時(shí)刻小球動(dòng)能沒(méi)有達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；
B、t₁-t₂這段時(shí)間內(nèi)，彈簧處于開(kāi)始?jí)嚎s到達(dá)到最大壓縮量的過(guò)程，在t₂時(shí)刻彈簧的壓縮量最大，小球的速度為0，故B錯(cuò)誤；
C、小球落到彈簧表面后，開(kāi)始?jí)嚎s彈簧，此后彈簧的彈力開(kāi)始增大，小球受到的合力減小，但方向仍然向下，當(dāng)重力等于彈力時(shí)合力為零，速度達(dá)最大；所以在 t₁～t₂時(shí)間內(nèi)，小球的先加速后減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、t₂-t₃這段時(shí)間內(nèi)，小球的彈力減小，當(dāng)重力等于彈力時(shí)合力為零，速度達(dá)最大，所以在 t₂～t₃時(shí)間內(nèi)，小球先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)．故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 在分析機(jī)械能是否守恒時(shí)，要注意分清我們所研究的系統(tǒng)是哪一個(gè)，明確系統(tǒng)是否受到外力，再根據(jù)條件進(jìn)行判斷．