Question

如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0s时刻，将重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则在上述过程中时刻t₁______（选“是”或“不是”）小球动能最大时；t₂到t₃时间内，小球增加的动能_______弹簧减小的弹性势能（选填“大于”“小于”或“等于”）。

Answer

不是 小于

【解析】

[1]由图乙知，t1时刻弹力为0，此时小球刚接触弹簧，在重力作用下小球继续做加速运动，动能继续变大，则时刻t1不是动能最大。

[2]由图可知，t2时刻，小球受到弹力最大，小球在最低点，t3时刻弹力恰好为0，所以t2到t3时间内，小球加速上升，此过程中小球增加的动能与重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，所以小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能。