Question

【题目】如图甲所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球(球上有小孔)套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是()

A. 在0~t3;过程中,小球在t1时刻机械能最大

B. 弹簧原来的长度为40cm

C. 在0~t1过程中,小球的重力势能全部转化为动能

D. 在t1t2t3三个时刻,小球的动能在t1时刻最大

Answer 1

【答案】D

【解析】解答：A. 在0t3过程中,小球刚与弹簧接触,与弹簧接触后,先做加速度不断减小的加速运动,当弹力增大到与重力平衡是t1时刻,即加速度减为零时,速度达到最大,t2、t3三个时刻，由于能量的损失，总的机械能在减小，所以，开始的0时刻机械能最大，故A错误；

B. 由图可知当弹力与重力平衡时，弹簧的长度为40cm，由于此时弹簧处于压缩状态，所以弹簧原来的长度应大于40cm，故B错误；

C. 在0t1过程中,t1时刻速度达到最大,重力势能最小,但部位零,此时t1时刻小球刚与弹簧接触，所以小球重力势能并不是全部转化为动能，故C错误；D. 在t1、t2、t3三个时刻,由于能量的损失,t1时刻的速度最大,所以小球的动能在t1时刻最大，故D正确。故选：D。