Question

如圖甲所示，在升降機的頂部安裝了一個能夠顯示拉力大小的傳感器，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，若升降機在勻速運行過程中突然停止，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變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度，則（ ）

A．升降機停止前在向上運動

B．0~t_l時間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，t₁~t₂時間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)

C．t_l~t₃時間內(nèi)小球向下運動，動能先增大后減小

D．t₃~t₄時間內(nèi)彈簧彈性勢能變化量小于小球動能變化量

Answer 1

【答案】AD

【解析】升降機停止前，彈簧處于伸長狀態(tài)且彈力大小等于重力，0~t_l時間內(nèi)，彈簧彈力由mg減小為0，說明彈簧逐漸恢復原長，升降機停止前在向上運動，小球由于慣性繼續(xù)向上運動，故A項正確；開始小球受重力和彈簧彈力處于平衡，小球繼續(xù)上升的過程中，導致合力的方向向下，大小逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度的大小逐漸增大，加速度的方向向下，與速度反向，則速度逐漸減小。t_l~t₃時間內(nèi)小球向上做減速運動，動能一直減小直至為0，0~t₃時間內(nèi)加速度方向一直向下，小球處于失重狀態(tài)，B、C錯誤；t₃~t₄時間內(nèi)彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復原長，由動能定理可知，彈性勢能減小量與小球重力勢能減小量之和等于小球動能增加量，故D項正確。