Question

5．如圖所示，一彈簧壓縮至C位置后，將一重為G的鐵球固定在彈簧上端，放手后，鐵球從C位置開始向上運動，到達B 位置時，速度達到最大，到達A 位置時，鐵球的速度變為零．下列說法正確的是（整個過程中不計能量損耗）（　　）

• A． 從C位置到A 位置的過程中，彈簧的彈性勢能一直增加
• B． 在B位置時，彈簧的彈力和鐵球的重力大小相等
• C． 從C位置到B 位置的過程中，鐵球的機械能減小
• D． 從B 位置到A 位置的過程中，鐵球的動能轉化為彈簧的彈性勢能

Answer 1

分析 （1）物體由于發生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能，影響彈性勢能的因素有彈性形變的大小，在彈性限度內，彈性形變越大，物體具有的彈性勢能越大．
（2）平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上．
（3）整個過程中不計能量損耗，機械能守恒；
（4）判斷是哪種能量轉化成了另一種能量的標準是：減小的轉化為增多的．

解答 解：A、從C位置到B位置的A過程中，彈簧的形變不斷減小，彈性勢能減小，從B位置到A位置的過程中，彈簧的形變不斷增大，彈性勢能增加，所以，從C位置到A 位置的過程中，彈簧的彈性勢能先減小后增加．故A錯誤；
B、到達B 位置的瞬間，速度達到最大，此時為彈簧的原長，重力和彈力是一對平衡力，二者大小相等．故B正確；
C、整個過程中不計能量損耗，從C位置到B 位置的過程中，鐵球的機械能守恒，故C錯誤；
D、從B 位置到A 位置的過程中，鐵球的彈簧的彈性勢能轉化為動能．故D錯誤．
故選B．

點評 對于機械能守恒的判斷，一定要明確我們要研究的是哪一個物體或系統，準確理解機械能守恒的條件；可以根據能量是否和外部的物體發生交換來判斷機械能是否守恒．