Question

【题目】如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，处于原长状态。现有一小球以初速度 落在弹簀上端，某同学以初始时弹簧上端的位置为坐标原点，向下为坐标轴的正方向，作出了小球下落过程中所受合力F与下落位移x的关系图像，其中小球下落至最低点时x=12cm，重力加速度g取10m/s2。根据图像可知（　　）

A.小球的质量m=2 kgB.小球的初速度m/s

C.小球下落过程中的最大速度m/sD.最低点时，弹簧的弹性势能Ep=0.36J

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．初始位置时，弹簧的弹力为零，合力就是小球重力，因此小球质量为0.2kg，A错误；

BD．弹簧压缩4cm时，弹簧的弹力等于小球重力，根据

可得弹簧的劲度系数

在压缩x=12cm时小球速度减为零，这个过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒

整理得，初速度

此时最大弹性势能最大，为

BD正确；

C．弹簧压缩x1=4cm时，加速度减小到零，速度达到最大值，根据机械能守恒定律

代入数据，解得

C错误。

故选BD。