Question

如圖所示，一輕彈簧正好處于自然長度，另一小球自A點（剛好與彈簧相接觸，但無作用力）由靜止開始往下運動，已知B點為平衡位置（即此位置處彈簧彈力與小球所受重力相等），C點是彈簧被壓縮到最短的位置，并以C點為零勢能參考面．若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中（　　）

A．小球從A→C的運動過程中速度一直在減小

B．小球從A→C的運動過程中只有重力和彈力做功，小球的機械能守恒

C．小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量

D．整個過程重力始終做正功，彈簧彈力先做正功后做負功

Answer 1

分析：小球從A向C運動的過程中，彈簧彈力不斷變大，當彈力小于重力時，合力做向下，加速度向下，物體加速；當彈力增加到等于重力時，速度停止增加，達到最大；此后彈力變得大于重力，合力向上，加速度向上，物體做減速運動；從能量角度考慮，彈簧的彈性勢能、小球重力勢能和動能總量守恒．

解答：解：A、小球從A向C運動的過程中，彈簧彈力不斷變大，當彈力小于重力時，合力做向下，加速度向下，物體加速；當彈力增加到等于重力時，速度停止增加，達到最大；此后彈力變得大于重力，合力向上，加速度向上，物體做減速運動；故A錯誤；
B、C、小球從A→C的運動過程中只有重力和彈力做功，小球和彈簧系統的機械能守恒，小球機械能不守恒，故B錯誤，C正確；
D、彈簧彈力一直向上，與小球的運動方向相反，故一直做負功，故D錯誤；
故選C．

點評：本題關鍵是分析清楚小球的運動規律，小球先做加速度不斷減小的加速運動，后作加速度不斷變大的減速運動；同時要明確能量的轉化情況．