Question

如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到b端．現(xiàn)將重球（視為質(zhì)點(diǎn)）從高于a位置的c位置沿彈簧中心軸自由下落，彈簧被重球壓縮到最低點(diǎn)d，整個(gè)過程空氣阻力可忽略不計(jì)．以下關(guān)于重球運(yùn)動(dòng)過程中的正確說法應(yīng)是（　　）

A．重球下落壓縮彈簧由a到d的過程中，重球作減速運(yùn)動(dòng)

B．重球下落至b處獲得最大速度

C．重球在b位置處具有的動(dòng)能等于重球由c下落到b處減少的重力勢(shì)能

D．由a到d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于重球由c下落到d處過程中重力做的功

Answer 1

分析：根據(jù)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(jù)速度與加速度方向的關(guān)系，判斷速度是增加還是減小．
小球先向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)速度為零，加速度最大．
根據(jù)動(dòng)能定理，判斷重力做功和彈力做功的大�。�

解答：解：A、B小球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零．所以由a到d的過程中，重球先加速運(yùn)動(dòng)，后作減速運(yùn)動(dòng)，b處獲得最大速度．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、由c到b處，小球的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，彈簧的彈性勢(shì)能增加，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知：重球在b位置處具有的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和等于重球由c下落到b處減少的重力勢(shì)能，故C錯(cuò)誤．
D、對(duì)小球c到d運(yùn)用動(dòng)能定理，有W_G-W_彈=0-0．知重力做的功和克服彈簧彈力做的功相等．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)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．