Question

如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是（ ）
A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機(jī)械能守恒
B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間先減少后增加
C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大
D．到c點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

Answer 1

【答案】分析：小球下落過(guò)程中，先自由落體，與彈簧接觸后，彈力不斷變大，當(dāng)向上的彈力小于向下的重力時(shí)，小球繼續(xù)加速，相等時(shí)停止加速，速度達(dá)到最大，此后彈力繼續(xù)加大，變得大于重力，故物體開始減速，直到最低點(diǎn)C停下，即整個(gè)從b到c的過(guò)程先加速和減速；而能量方面，重力勢(shì)能不斷減小，彈性勢(shì)能不斷變大，動(dòng)能先變大后變小，系統(tǒng)機(jī)械能總量守恒．
解答：解：A、彈簧和小球系統(tǒng)中，重力勢(shì)能、動(dòng)能、彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量守恒，故A正確；
B、小球不斷下降，重力勢(shì)能不斷減小，故B錯(cuò)誤；
C、小球從b到c過(guò)程，先加速和減速，故動(dòng)能先變大后變小，故C錯(cuò)誤；
D、小球從a到c過(guò)程中，重力勢(shì)能、動(dòng)能、彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動(dòng)能都為零，故減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故D錯(cuò)誤；
故選A．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動(dòng)情況和整個(gè)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況，特別是小球從b到c過(guò)程，先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度不斷增加的減速運(yùn)動(dòng)．