Question

如圖甲所示，在升降機(jī)的頂部安裝了一個能夠顯示拉力的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機(jī)在運(yùn)行過程中突然停止，并以此時為零時刻，在后面一段時間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖所示，g為重力加速度，則

1. A.
   升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動
2. B.
   0～t₁時間小球處于失重狀態(tài)，t₁～t₂時間小球處于超重狀態(tài)
3. C.
   t₁～t₃時間小球向下運(yùn)動，動能先減小后增大
4. D.
   t₃～t₄時間彈簧彈性勢能變化量小于小球動能變化量

Answer 1

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分析：由圖象看出，升降機(jī)停止后彈簧的拉力變小，小球向上運(yùn)動，說明升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動．根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)．拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)；拉力大于重力，小球處于超重狀態(tài)．t₁～t₃時間小球向上運(yùn)動，t₃時刻小球到達(dá)最高點(diǎn)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，速率減小，動能減�。畉₃～t₄時間，小球重力做功為零根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒分析彈簧彈性勢能變化量與小球動能變化量的關(guān)系．
解答：A、由圖象看出，升降機(jī)停止后彈簧的拉力變小，小球向上運(yùn)動，而小球的運(yùn)動方向與升降機(jī)原來的運(yùn)動方向相同，則知升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動．故A正確．
B、0～t₁時間拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)，t₁～t₂時間拉力也小于重力，小球也處于失重狀態(tài)．故B錯誤．
C、t₁時刻彈簧處于原長狀態(tài)，t₁～t₃時間小球向上運(yùn)動，t₃時刻小球到達(dá)最高點(diǎn)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球所受的合力方向向下，與速度方向下，速率減小，動能減�。�故C錯誤．
D、t₃～t₄時間，小球向下運(yùn)動，重力做正功，彈簧勢能減小，動能增大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，彈簧彈性勢能變化量小于小球動能變化量．故D正確．
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點(diǎn)評：本題要根據(jù)圖象分析小球的運(yùn)動狀態(tài)，根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒分析能量如何變化．