如图所示,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好处于原长,弹簧在弹性限度内,则物体在振动过程中
A.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
B.物体在最低点时的加速度大小应为2g
C.物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg
D.弹簧的最大弹性势能等于2mgA
D
【详解】
A.系统机械能守恒,动能、重力势能、弹性势能总量不变,振动过程中重力势能一直变化,弹簧的弹性势能和物体动能总和一直变化,故A错误;
B.根据振动对称性,最低点与最高点关于平衡位置对称,最低点时弹簧形变量2A,弹力2kA,弹力与重力合力
方向向上,加速度为g向上,故B错误;
C.最低点时弹簧形变量2A,弹力2kA=2mg,故C错误;
D.振动最低点,弹簧的弹性势能最大,系统机械能守恒,重力势能转化为弹性势能,
故D正确.
简谐运动的位移、回复力、加速度、速度、势能、动能比较:
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