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(2013•宝鸡二模)如图所示,劲度系数为K的轻弹簧下悬挂一个质量为m的重物,处于静止状态,手托重物使之缓慢上移,直到弹簧恢复原长,然后放手使重物从静止开始下落,重物下落过程
题目详情
(2013•宝鸡二模)如图所示,劲度系数为K的轻弹簧下悬挂一个质量为m的重物,处于静止状态,手托重物使之缓慢上移,直到弹簧恢复原长,然后放手使重物从静止开始下落,重物下落过程中的最大速度为v,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球速度最大时弹簧的弹性势能为零
B.弹簧的弹性势能最大时小球速度为零
C.手托重物缓慢上移时手对重物做功为W1=
D.重物从静止下落到速度最大过程中重物克服弹簧弹力所做的功为W2=
-
mv2
A.小球速度最大时弹簧的弹性势能为零
B.弹簧的弹性势能最大时小球速度为零
C.手托重物缓慢上移时手对重物做功为W1=
m2g2 |
k |
D.重物从静止下落到速度最大过程中重物克服弹簧弹力所做的功为W2=
m2g2 |
k |
1 |
2 |
▼优质解答
答案和解析
A、由题意可知,速度最大时,弹力与重力相等,加速度为零,而弹簧的弹性势能不为零,故A错误;
B、弹簧的弹性势能最大时,小球的速度为零,弹簧形变量最大,弹力大于重力,故B正确;
C、球处于平衡位置时,则有:mg=kx;小球缓慢上移过程中,
根据动能定理知-mgx+W弹+WF=0,故WF=mgx-W弹=
-W弹,故C错误;
D、小球从静止下落到最大速度v的过程中,设克服弹力做功为W2,根据动能定理,则有:mg
-W2=
mv2,
解得:W2=
-
mv2,故D正确;
故选:BD.
B、弹簧的弹性势能最大时,小球的速度为零,弹簧形变量最大,弹力大于重力,故B正确;
C、球处于平衡位置时,则有:mg=kx;小球缓慢上移过程中,
根据动能定理知-mgx+W弹+WF=0,故WF=mgx-W弹=
m2g2 |
k |
D、小球从静止下落到最大速度v的过程中,设克服弹力做功为W2,根据动能定理,则有:mg
mg |
k |
1 |
2 |
解得:W2=
m2g2 |
k |
1 |
2 |
故选:BD.
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