Question

【題目】如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放，某同學在研究小球落到彈簧上后繼續向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計小球與彈簧接觸時能量損失，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（　　）

A.最低點的坐標大于

B.當，重力勢能與彈性勢能之和最大

C.小球受到的彈力最大值等于

D.小球動能的最大值為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AC．根據乙圖可知，當x=h+x0使小球處于平衡位置，根據運動的對稱性可知，小球運動到h+2x0位置時的速度不為零，則小球最低點坐標大于h+2x0，小球受到的彈力最大值大于2mg，選項A正確，C錯誤；

B．根據乙圖可知，當x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時小球具有最大速度，以彈簧和小球組成的系統，機械能守恒可知，重力勢能與彈性勢能之和最小，故B錯誤；
D．小球達到最大速度的過程中，根據動能定理可知

故小球動能的最大值為，故D正確。
故選AD。