Question

9．小球從高處下落到豎直放置的輕質(zhì)彈簧上（如圖所示），在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的整個過程中，（彈簧始終保持豎直，不計(jì)空氣阻力），小球的動能和重力勢能的變化是（　�。�

• A． 動能減小，重力勢能增大
• B． 動能先增大后減小，重力勢能減小
• C． 動能和重力勢能的總和保持不變
• D． 動能先減小后增大，重力勢能增大

Answer 1

分析 （1）小球自由落下，接觸彈簧時有豎直向下的速度，接觸彈簧后，彈簧被壓縮，彈簧的彈力隨著壓縮的長度的增大而增大．以小球?yàn)檠芯繉ο�，開始階段，彈力小于重力，合力豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運(yùn)動，合力減��；當(dāng)彈力大于重力后，合力豎直向上，小球做減速運(yùn)動，合力增大．
（2）從小球的機(jī)械能的變化的角度進(jìn)行分析．

解答 解：
ABD、因?yàn)樾∏蛞恢痹趬嚎s彈簧，彈簧的形變量x在增大，根據(jù)F=kx可知，彈簧彈力一直在增大，以小球?yàn)檠芯繉ο�，開始階段，彈力小于重力，合力豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運(yùn)動，速度變大，且合力減��；當(dāng)彈力大于重力后，合力豎直向上，小球做減速運(yùn)動，合力增大，當(dāng)小球到達(dá)最低端時，小球受到向上的合力最大，即彈力大于重力．總之，小球的動能先增大后減小，重力勢能減�。�故AD錯誤、B正確．
C、小球在下降過程中，由于摩擦力，有一部分機(jī)械能會變成內(nèi)能，故機(jī)械能是始終減小的，故C錯誤．
故選B．

點(diǎn)評 小球在下降過程中，小球的重力不變，彈簧的形變越來越大，彈力是逐漸增大的．開始時彈力小于重力，后來彈力等于重力，后來彈力大于重力．這點(diǎn)學(xué)生總?cè)菀装l(fā)生錯誤．