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如图所示,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上作振幅为A的简谐运动,当物...

manfen5.com 满分网如图所示,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上作振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长.则物体在振动过程中( )
A.物体在最低点时的弹力大小应为2mg
B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA
D.物体的最大动能应等于mgA
A、抓住最高点和最高点关于平衡位置对称. B、只有重力和弹力做功,系统机械能守恒,弹簧的弹性势能、物体的动能、重力势能之和不变. C、在最低点弹性势能最大,根据能量守恒定律,求出最低点的弹性势能. D、物体在平衡位置动能最大,根据能量守恒发现从最高点到平衡位置,重力势能的减少量全部转化为动能和弹性势能的增加量. 【解析】 A、小球做简谐运动的平衡位置处,mg=kx,x=.当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,可知x=A.所以在最低点时,形变量为2A.弹力大小为2mg.故A正确.    B、在运动的过程中,只有重力和弹力做功,系统机械能守恒,弹簧的弹性势能、物体的动能、重力势能之和不变.故B错误.    C、从最高点到最低点,动能变化为0,重力势能减小2mgA,则弹性势能增加2mgA.而初位置弹性势能为0,在最低点弹性势能最大,为2mgA.故C正确.    D、在平衡位置动能最大,由最高点到平衡位置,重力势能减小mgA,动能和弹性势能增加,所以物体的最大动能不等于mgA.故D错误. 故选AC.
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