Question

如圖所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，一重球（可視為質點）無初速放在彈簧上端靜止時，彈簧上端被壓縮到b位置．現讓重球從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮至d，以下關于重球在a至d的下落運動過程中的正確說法是（ ）（不計空氣阻力）

A．重球均做減速運動
B．彈簧的彈力先做正功后做負功
C．彈簧的彈性勢能一直增加
D．重球的動能先增加后減少

Answer 1

【答案】分析：（1）根據小球所受的合力變化及方向判斷加速度的變化及方向，根據速度與加速度方向的關系，判斷速度是增加還是減小．
（2）彈簧一直處于被壓縮狀態，彈力始終向上，而位移始終向下，所以彈力一直做負功．
（3）小球先向下做加速度逐漸減小的加速運動，在平衡位置，加速度為零，速度最大，然后做加速度逐漸增大的加速運動，運動到最低點速度為零，加速度最大．
解答：解：A、D、小球接觸彈簧開始，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到b位置，合力為零，加速度為零，速度最大，然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點時，速度為零，加速度方向向上，且最大．所以動能先增加后減少，故A錯誤，D正確；
B、彈簧一直處于被壓縮狀態，彈力始終向上，而位移始終向下，所以彈力一直做負功，故B錯誤；
C、彈簧的壓縮量越來越大，所以彈簧的彈性勢能一直增加，故C正確．
故選CD
點評：解決本題的關鍵知道根據合力的大小和方向可知加速度的大小和方向，以及知道加速度與速度同向，速度增加，加速度與速度反向，速度減小．