【題目】如圖甲所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一重為G=50N的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刀最低點,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(fù),通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,則( 。

A. t1時刻小球的動能最大

B. t2時刻小球的動能最大

C. t2到t3時間內(nèi),小球的動能不斷增加

D. t2到t3時間內(nèi),小球增加的動能小于彈簧減小的彈性勢能

【答案】D

【解析】由圖知,t1時刻F=0,小球剛與彈簧接觸,與彈簧接觸后,彈力逐漸變大,在豎直方向上合力的方向與重力相同,小球加速運動,當彈力增大到與重力平衡時,做勻速運動,速度達到最大,故A錯誤。

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,故B錯誤。

t2t3時間內(nèi),小球處于上升過程,先加速運動,當重力大于彈力時,減速運動,質(zhì)量不變,動能先增大后減小,故C錯誤。

t2t3時間內(nèi),小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒,故小球增加的動能和重力勢能之和等于彈簧減小的彈性勢能,故D正確,符合題意為答案。

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