Question

9．如圖所示，質量為m的小球從靜止下落，落在與A點等高處、豎直放置靜止的輕彈簧上，到達與B點等高處時小球重力與彈簧的彈力大小相等，圖中與C點等高處是小球到達的最低點（不計空氣阻力）．下列說法正確的是（　　）

• A． 下落過程中，小球重力勢能減小、動能增大、小球與彈簧機械能不守恒
• B． 下落過程中，小球重力勢能一直減小、動能先增大后減小、小球與彈簧機械能守恒
• C． 到達C點時，小球的動能為零，受到的重力大于彈簧的彈力
• D． 從B到C，小球重力勢能與動能都減小，轉化成彈性勢能

Answer 1

分析 在小球下降過程中，在OA段只有重力做功，則重力勢能轉化為動能；在AC段先做加速運動后減速運動；到達C點后，重力勢能與動能完全轉化為彈性勢能．

解答 解：
AB、下落過程中，高度減小，小球重力勢能減小；
在OA段，小球的重力勢能轉化為動能，動能先增大；
在AB段，向下的重力大于向上的彈力，合力向下，小球做加速運動，動能逐漸增大，同時彈簧的彈性勢能增加；
在BC段，向上的彈力大于向下的重力，合力向上，小球做減速運動，動能逐漸減小，同時彈簧的彈性勢能增加；
綜上所述，下落過程中小球的動能先增大后減小；不計空氣阻力，整個過程中無能量損耗，則小球與彈簧機械能守恒，故B正確，A錯誤；
C、到達C點時，小球的動能為零；由于在B點時重力等于彈力，C點的彈性形變程度大于B點的彈性程度，所以C點的彈力大于B點的彈力，即C點的彈力大于小球的重力，故C錯誤；
D、從B到C，高度減小，小球重力勢能減小，速度減小，動能減小，減小的動能和重力勢能轉化成彈性勢能，故D正確．
故選BD．

點評 解答本題關鍵是要明確能量是如何轉化，同時要知道在B點時動能最大，速度為零時動能為零．