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如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x,一质量...

如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x,不计空气阻力,则( )
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A.小球运动的最大速度大于2manfen5.com 满分网
B.小球运动的最大速度等于2manfen5.com 满分网
C.弹簧的劲度系数为manfen5.com 满分网
D.弹簧的最大弹性势能为3mg
根据机械能守恒定律求出小球运动到O点的速度,再分析小球接触弹簧后的运动情况.借助简谐运动的模型分析小球的最大加速度.根据机械能守恒求解弹簧的最大弹性势能. 【解析】 A、B、设小球刚运动到O点时的速度为v,则有mg•2x=mv2,v=2.小球接触弹簧后先做加速运动,所以小球运动的最大速度大于2.故A正确,B错误. C、设弹簧的弹力与重力大小相等时,弹簧压缩量为x,则有mg=kx,k=.而弹簧的弹力与重力平衡的位置在B点的上方,则x<x,则k>.故C错误. D、当小球运动到最低点B时,弹性势能最大,根据机械能守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为3mgx.故D正确. 故选AD.
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考点分析:
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