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如图,一般轻弹簧下端固定,竖立在水平面上,其正上方 A 位置有一只小球,小球从静…

常识判断 · 科技 · 物理化学常识 · 2016年 上海 真题

如图,一般轻弹簧下端固定,竖立在水平面上,其正上方 A 位置有一只小球,小球从静止开始下降,在 B 位置接触弹簧的上端,在 C 位置小球所受弹力大小等于重力,在 D 位置小球速度减小到零。下列对于小球下降阶段的说法中,正确的是( )

A. 在 B 位置小球动能最大
B. 在 C 位置小球动能最小
C. 从 A→D 位置小球重力势能的减少小于弹簧弹性势能的增加
D. 从 A→C 位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加
答案与解析

正确答案:D

花生十三讲解

(通用解法,该题型花生方法不在库中)本题考查功能关系。小球下落全程中,A到D速度由零变为零,动能变化为零,重力势能的减少全部转化为弹簧弹性势能,二者相等而非小于,C错误。C位置弹力等于重力是合力为零处,此处速度最大、动能最大,A、B均错。A到C段弹簧做负功,重力势能的减少要分给动能和弹性势能,故重力势能减少大于动能增加,D正确。确认答案为D。

原解析

小球从A到D,只受重力和弹力,机械能守恒。在C位置弹力等于重力,此前合力向下加速,此后合力向上减速,故C位置动能最大,并非最小,B错;B位置刚接触弹簧,动能未达最大,A错;A到D始末动能均为零,重力势能减少量等于弹簧弹性势能增加量,并非小于,C错。从A到C,重力势能减少量转化为动能增加量和弹性势能增加量,故前者大于后者,D正确。故选D。

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