Question

如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，說法正確的是（　　）

A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機械能守恒

B．小球的重力勢能隨時間先減少后增加

C．小球在b點時動能最大

D．到c點時小球動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

Answer 1

分析：小球下落過程中，先自由落體，與彈簧接觸后，彈力不斷變大，當(dāng)向上的彈力小于向下的重力時，小球繼續(xù)加速，相等時停止加速，速度達(dá)到最大，此后彈力繼續(xù)加大，變得大于重力，故物體開始減速，直到最低點C停下，即整個從b到c的過程先加速和減速；而能量方面，重力勢能不斷減小，彈性勢能不斷變大，動能先變大后變小，系統(tǒng)機械能總量守恒．

解答：解：A、彈簧和小球系統(tǒng)中，重力勢能、動能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能總量守恒，故A正確；
B、小球不斷下降，重力勢能不斷減小，故B錯誤；
C、小球從b到c過程，先加速和減速，故動能先變大后變小，故C錯誤；
D、小球從a到c過程中，重力勢能、動能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能總量守恒，而在最高點和最低點動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故D錯誤；
故選A．

點評：本題關(guān)鍵是明確小球的運動情況和整個過程中能量的轉(zhuǎn)化情況，特別是小球從b到c過程，先做加速度不斷減小的加速運動，后做加速度不斷增加的減速運動．