如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在从接触到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是( )A. 球的加速度的最大值,不一定大于重力加速度gB. 球所受弹力的最大值,一定大于其重力的2倍C. 小球的动能逐渐减小,而系统的机械能保持不变D. 系统的势能先减少后增加
问题描述:
如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在从接触到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是( )
A. 球的加速度的最大值,不一定大于重力加速度g
B. 球所受弹力的最大值,一定大于其重力的2倍
C. 小球的动能逐渐减小,而系统的机械能保持不变
D. 系统的势能先减少后增加
答
知识点:解决本题的关键要分析运动过程,同时注意能量间的转化;小球和弹簧的总机械能守恒,但小球的机械能不守恒.
从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,开始重力大于弹力,向下做加速运动,在下降的过程中弹力增大,则加速度减小,当加速度减小到零,速度达到最大,然后重力小于弹力,向下做减速运动,运动的过程中加速度增大,到达最低点速度为零.加速度最大.若小球从弹簧原长位置处下降,根据运动的对称性,到达最低点加速度为g,方向向上,若从一定高度下落,最低点位置还要更低,则加速度大于g.则由牛顿第二定律可知,弹力一定大于重力的2倍;故A错误,B正确;
C、从接触到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能先增大,后减小;故C错误;
D、小球的动能和系统的势能相互转化,动能先增大后减小;故势能先减小后增大;故D正确;
故选:BD.
答案解析:根据小球所受的合力判断小球加速度的变化,根据加速度方向与速度方向的关系,判断速度的变化.
考试点:机械能守恒定律;牛顿第二定律.
知识点:解决本题的关键要分析运动过程,同时注意能量间的转化;小球和弹簧的总机械能守恒,但小球的机械能不守恒.