Question

如圖所示,彈簧下端掛一質量為m的物體,物體在豎直方向上做振幅為A的簡諧運動,當物體振動到最高點時,彈簧正好為原長,則物體在振動過程中(    )

A.物體在最低點時的彈力大小應為2mg

B.彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變

C.彈簧的最大彈性勢能等于2mgA

D.物體的最大動能應等于mgA

 

Answer 1

【答案】

AC

【解析】由于物體振動到最高點時,彈簧正好為原長,故該點處物體的加速度大小為g,方向豎直向下,根據(jù)振動的對稱性,物體在最低點時的加速度大小也為g,方向豎直向上,由牛頓第二定律F-mg=ma,而a=g得物體在最低點時的彈力大小應為2mg,A選項正確;在振動過程中彈簧的彈性勢能､物體動能及物體的重力勢能總和不變,B選項錯誤;從最高點運動到最低點時,由機械能守恒得重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加,故彈簧的最大彈性勢能等于2mgA,C選項正確;物體在平衡位置時具有最大動能,從最高點到平衡位置的過程中,由動能定理得E_km=mgA-W_彈簧,故D選項錯誤.