Question

如圖所示，豎直輕彈簧上端固定著一個小球A，下端固定在地面上，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運(yùn)動，若不計空氣阻力，則下列中說法錯誤的是（　�。�

A．小球運(yùn)動是簡諧運(yùn)動

B．小球在上升過程中，重力勢能逐漸增大

C．小球在上升過程中，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，小球的動能最大

D．小球在上升過程中，動能先增大后減小

Answer 1

分析：分析小球在運(yùn)動過程中受力的變化及各力做功的情況，找出能量間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，由簡諧運(yùn)動的條件可判斷小球是否做簡諧運(yùn)動．

解答：解：A、設(shè)向下為正，彈簧的勁度系數(shù)為k，則當(dāng)不受外力靜止時彈力kx₀=mg； 設(shè)再向下拉動x，則回復(fù)力F=mg-k（x₀+x）=-kx，故小球的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動，故A正確；
B、小球上升過程中，高度增加，故重力勢能增加，故B正確；
C、小球在上升過程中，開始時彈力大于重力，動能增加；而當(dāng)彈力和重力相等以后，合外力做負(fù)功，動能減小，故應(yīng)該是在彈力等于重力時刻，小球動能最大，故C錯誤；
D、由C的分析可知，小球在上升過程中，動能先增大，后減小，故D正確；
本題選錯誤的，故選C．

點(diǎn)評：在判定小球是否做簡諧運(yùn)動時一定要根據(jù)回復(fù)力公式進(jìn)行判斷，先要明確平衡位置，再找出回復(fù)力與位移間的關(guān)系；同時還要注意分析物體在運(yùn)動中外力做功情況，找出能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系．