Question

7．如圖所示，小球自a點由靜止開始自由下落，落到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中（　　）

• A． 小球的機械能守恒
• B． 小球和彈簧組成的系統機械能守恒
• C． 小球在b點時動能最大
• D． 小球的動能減小

Answer 1

分析 小球從b點接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到bc間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從b到c過程中先做加速運動，后做減速運動，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短．機械能守恒的條件是只有重力和彈力做功，對照此條件分析即可．

解答 解：A、由于彈簧的彈力對小球做負功，所以小球的機械能不守恒，故A錯誤．
B、以小球和彈簧組成的系統為研究對象，小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機械能守恒的條件，因此，系統的機械能守恒，故B正確；
CD、小球從b點接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始時彈力小于重力，小球向下加速，到bc間某位置等于重力，后彈力大于重力，小球向下減速，因此，小球從b到c過程中先做加速運動，后做減速運動，則動能先增大后減小，在彈力等于重力時，動能最大，該位置在bc之間，故C、D錯誤．
故選：B

點評 本題關鍵是明確小球的運動情況和整個過程中能量的轉化情況，特別是小球從b到c的過程，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，在b點的動能不是最大．