Question

【題目】如圖所示,彈簧下端掛一質(zhì)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】試題分析：物體做簡諧運動，最高點和最低點關(guān)于平衡位置對稱，最高點加速度為g，最低點加速度也為g，方向向上，F-mg=ma，a=g，F=2mg，選項A正確；根據(jù)物體和彈簧總的機械能守恒，彈簧的彈性勢能和物體的動能、物體的重力勢能之和不變，選項B錯誤；物體下落到最低點時，重力勢能的減少量全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，所以彈簧的最大彈性勢能為EP=mg×2A=2mgA，選項C正確；當彈簧的彈力等于物體的重力時，物體速度最大，動能最大，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈性勢能不為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知此時物體的動能為，即Ek小于mgA ，選項D錯誤；故選AC。