Question

13．如圖甲所示，小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧．從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮最短的過程中，得到小球的速度v和彈簧被壓縮的長度△L之間的關(guān)系，如圖乙所示，其中b為曲線最高點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，彈簧在整個(gè)過程中始終發(fā)生彈性形變，則（　�。�

• A． 小球受到彈力作用，動(dòng)能立刻開始減少
• B． a到b重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
• C． 在b點(diǎn)時(shí)重力勢能最小
• D． 在c點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢能最大

Answer 1

分析 在運(yùn)動(dòng)過程中小球受重力與彈簧的彈力，當(dāng)兩力大小相等時(shí)，小球速度最大，動(dòng)能最大；
彈簧發(fā)生形變從而產(chǎn)生彈力，彈力的大小與彈簧的彈性形變程度有關(guān)；
由圖象可知，小球速度先變大，后變小，可分析小球的高度和彈簧的狀態(tài)．

解答 解：
A、小球從a到b的過程中，受豎直向上的彈簧的彈力，豎直向下的重力，重力大于彈力，合力向下，小球速度越來越大，不是立刻減小，故A錯(cuò)誤；
B、小球從a到b的過程中，彈簧逐漸被壓縮，彈性勢能不斷增大，小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢能，故B錯(cuò)誤；
C、在b點(diǎn)時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，從a到b過程中，重力大于彈力，b到c過程中，速度越來越小，彈力大于重力，所以a到c過程中，小球所處高度不斷降低，c點(diǎn)時(shí)，高度最小，重力勢能最小，故C錯(cuò)誤；
D、小球處于c點(diǎn)時(shí)，速度最小，具有的動(dòng)能最小、所處高度最小，具有的重力勢能最小、彈簧的形變最大，具有的彈性勢能最大，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 對于功能關(guān)系的分析，要抓住重力勢能的變化是由重力做功決定的，而動(dòng)能變化是由合力做功決定的，彈性勢能變化是由彈簧的彈力做功決定的．只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．