Question

如圖小球自a點由靜止自由下落，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 正確的是（ ）
A．小球的機械能守恒
B．小球的重力勢能隨時間一直減少
C．小球的動能先從零增大，后減小到零，在b點時動能最大
D．到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

Answer 1

【答案】分析：小球下落過程只有重力與彈簧彈力做功，所以機械能守恒；小球下落過程重力一直做正功，即重力勢能一直減小．
解答：解：A、小球下落過程只有重力與彈簧彈力做功，小球的重力勢能、動能、彈簧的彈性勢能之間相互轉化，所以小球和彈簧組成的系統機械能守恒，而不是小球機械能守恒，故A錯誤．
B、小球下落過程重力一直做正功，即重力勢能一直減小，故B正確．
C、小球下落剛接觸彈簧時，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續增大，當小球向下運動到某一位置時，重力等于彈簧向上的彈力，此時加速度為零，速度達到最大值，再向下運動的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運動到最低點時，速度為零，加速度是向上的最大值，故C錯誤．
D、小球下落過程只有重力與彈簧彈力做功，到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確．
故選：BD
點評：解決重力做功或重力勢能的轉換時，經常要對運動過程進行分段，尤其是象此題有彈簧的情況；并找出各階段的臨界狀態，在各段中對物體受力分析，明確各力的做功情況．