Question

（2010·福建卷）17、如圖（甲）所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一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到最低點，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。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變化的圖像如圖（乙）所示，則（    ）

 

A.時刻小球動能最大

B. 時刻小球動能最大

C. ~這段時間內，小球的動能先增加后減少 

D. ~這段時間內，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】小球在接觸彈簧之前做自由落體。碰到彈簧后先做加速度不斷減小的加速運動，當加速度為0，即重力等于彈簧彈力時速度達到最大值，而后往下做加速度不斷增大的減速運動，與彈簧接觸的整個下降過程，小球的動能和重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能。上升過程恰好與下降過程互逆。由乙圖可知t1時刻開始接觸彈簧；t2時刻彈力最大，小球處在最低點，動能最��；t3時刻小球往上運動恰好要離開彈簧；t2-t3這段時間內，小球的先加速后減速，動能先增加后減小，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能和重力勢能。

【命題特點】本題考查牛頓第二定律和傳感器的應用，重點在于考查考生對圖像的理解。