Question

5．如圖所示，不計空氣阻力，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． 小球動能一直減小
• B． 小球重力勢能與彈簧彈性勢能之和一直增大
• C． 小球動能和彈簧的彈性勢能之和一直增大
• D． 小球彈簧組成的系統(tǒng)重力勢能、彈性勢能和動能之和保持不變

Answer 1

分析 對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變；對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大．

解答 解：ABC、在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短．所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的；由于重力勢能減小，小球與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故動能和彈性勢能之和增加；故AB錯誤，C正確；
D、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，或者說小球與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故D正確．
故選：CD．

點評 在球下降的過程中，球的能量的轉(zhuǎn)化是分析本題的關(guān)鍵，根據(jù)能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，所以其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化．