问题详情:
如图所示,在一个直立的光滑管内放置一个轻质*簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一个质量为m的小球从管口由静止下落,将*簧压缩至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则正确的是
A.小球运动的最大速度等于
B.*簧的劲度系数为
C.球运动中最大加速度为g
D.*簧的最大**势能为3mgx0
【回答】
【知识点】胡克定律、牛顿第二定律、机械能守恒定律综合考查选择题。C2、E3。
【*解析】D。小球从A到O作自由落体运动,到达O点的速度为:,接触*簧后,合力减小,加速度减小,到合力减小到零时,速度达到最大值,所以最大速度是大于。A错;小球到达速度最大时:。B错;达到最大速度后,小球和向下压缩*簧到达B点,加速度反向,竖直向上,在B点时,其加速度值大于,C错;根据机械能守恒定律得:。故D正确,从而选择D*。
【思路点拨】本题考查了牛顿第二定律之间又考查了胡克定律,机械能守恒定律;求解题的关键是分析小球压缩*簧后是作什么运动,处于什么状态,要以小球所受重力和*力平衡时为切入点。要知道小球从A到O是作自由落体运动,从O到B是先作加速度减小的加速运动,后作加速度(反向)增大的减速运动,只要分析清楚了这些,求解本题就不是什么难事了。
知识点:机械能守恒定律
题型:选择题