Question

20．如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在一壓力傳感器上，壓力傳感器是電阻阻值隨受到壓力的增大而減小的變阻器（壓力不超過(guò)最大值），壓力傳感器、電流表、定值電阻和電源組成一電路．壓力傳感器不受力時(shí)電流表示數(shù)是I₀，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．整個(gè)過(guò)程中，不計(jì)能量損失，電流表示數(shù)I隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則t₁時(shí)刻，小球重力勢(shì)能最�。ㄟx填“小球動(dòng)能”、“小球重力勢(shì)能”或“彈簧彈性勢(shì)能”，下同），t₁～t₂這段時(shí)間內(nèi)，彈簧彈性勢(shì)能一直在減小，t₂～t₃這段時(shí)間內(nèi)，小球重力勢(shì)能先增加后減少．

Answer 1

分析 由圖可以看出t₁時(shí)刻電流最小，則電阻最大壓力最小，其后電流增大，電阻減小，說(shuō)明壓力增大，故t₁時(shí)刻小球是由靜止落下剛剛與彈簧接觸的過(guò)程；t₂～t₃這段時(shí)間內(nèi)電流越來(lái)越小，則電阻越來(lái)越大，壓力越來(lái)越小，故t₂～t₃這段時(shí)間內(nèi)小球向上運(yùn)動(dòng)，但未離開(kāi)彈簧．

解答 解：t₁時(shí)刻是小球由靜止落下剛剛與彈簧接觸的過(guò)程，在此過(guò)程中小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能；t₂～t₃這段時(shí)間內(nèi)內(nèi)小球向上運(yùn)動(dòng)，但未離開(kāi)彈簧，在此過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減少，小球的機(jī)械能增加；
故答案為：小球重力勢(shì)能；彈簧彈性勢(shì)能；小球重力勢(shì)能．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要將小球的運(yùn)動(dòng)分為自由下落過(guò)程、向下的加速和減速過(guò)程、向上的加速和減速過(guò)程進(jìn)行分析處理，同時(shí)要能結(jié)合圖象分析．