Question

【題目】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上。在小球將彈簧壓縮到最短的整個過程中，不計空氣阻力，下列關于能量的敘述中正確的是（ ）

A. 動能不斷減少

B. 彈性勢能不斷減少

C. 動能和彈性勢能之和總保持不變

D. 重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變

Answer 1

【答案】D

【解析】

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，小球向下的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，此時小球的加速度為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，由于慣性的原因，小球繼續向下壓縮彈簧，這時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，此時彈簧壓縮的最短。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，所以AB錯誤。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化，沒有與其他形式的能發生交換，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。在小球下降的過程中，球的重力勢能是不斷的減小的，所以動能和彈性勢能之和要不斷的增加，所以C錯誤，D正確。