Question

11．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(zhì)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(jīng)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

分析 開始小球做自由落體運動，小球從b點接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始彈力小于重力，到bc間某個位置時彈力等于重力，后彈力大于重力，因此，小球從b到c的過程中先做加速運動，后做減速運動，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短，因此明確了整個過程中小球的運動情況，根據(jù)功能關系可正確解答本題．

解答 解：A、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．
B、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．
C、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．
D、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．
故選：D

點評 本題關鍵是明確小球的運動情況和整個過程中能量的轉(zhuǎn)化情況，特別是小球從b→c的過程，先做加速度不斷減小的加速運動，后做加速度不斷增加的減速運動．