Question

【題目】如圖所示，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（ ）

A. 小球的加速度，在ab段不變，在bc段逐漸減小

B. 小球經b點時動能最大

C. 小球的機械能守恒

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】D

【解析】

在ab段，小球只受重力，加速度為g，保持不變．在bc段，小球受到向下的重力和向上的彈力，開始彈力小于重力，隨著彈力的增大，合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的變加速運動．彈力等于重力時，合力為零，加速度為零．之后，彈力大于重力，隨著彈力的增大，合力增大，加速度反向增大，小球做加速度增大的變減速運動．所以在bc段加速度先減小后增大，故A錯誤；由上分析知，在bc段小球先加速后減速，動能先增大后減小，故B錯誤；在小球由a→b的運動過程中，只受重力，機械能守恒．在b→c的運動過程中，彈力對小球做負功，小球的機械能減小，故C錯誤；以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，因此，系統(tǒng)的機械能守恒，則知到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．