Question

【題目】如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平地面上，t=0時刻，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，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落， 如此反復過程中彈簧的彈力大小F隨時間t的變化關系如圖乙所示。不計空氣阻力，則（　　）

A.t1時刻小球的速度最大

B.t2時刻小球所受合力為零

C.以地面為零重力勢能面，t1和t3時刻小球的機械能相等

D.以地面為零重力勢能面，t1至t3時間內小球的機械能先減小后增加

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．t1時刻小球剛與彈簧接觸，與彈簧接觸后，先做加速度不斷減小的加速運動，當彈力增大到與重力相等時，加速度減為零，此時速度達到最大，故A錯誤；

B．t2時刻，彈力最大，故彈簧的壓縮量最大，小球運動到最低點，速度等于零，加速度豎直向上，不為零，故B錯誤；

C．以地面為零重力勢能面，t1和t3時刻彈力為零，則彈簧處于原長，彈性勢能為零，則在這兩個時刻小球的機械能相等，故C正確；

D．以地面為零重力勢能面，t1至t3時間內，彈簧的長度從原長到壓縮至最短又回到原長，則彈性勢能先增大后減小，根據小球和彈簧組成的系統機械能守恒，可知小球的機械能先減小后增大，故D正確。

故選CD。