Question

【題目】如圖所示，彈簧的下端固定在光滑斜面底端，彈簧與斜面平行。在通過彈簧中心的直線上，小球P從直線上的N點由靜止釋放，在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，下列說法中正確的是（ ）

A.小球P動能一定在減小B.小球P的機械能一定在減少

C.小球P與彈簧系統的機械能一定在增加D.小球P重力勢能的減小量大于彈簧彈性勢能的增加量

Answer 1

【答案】B

【解析】

小球P與彈簧接觸前，小球P沿斜面向下做初速度為零的勻加速直線運動，速度沿斜面向下；小球P與彈簧接觸后，剛開始彈力小于重力沿斜面向下的分力，合外力沿斜面向下，加速度的方向沿斜面向下，隨著形變量的不斷增大，加速度不斷減小，此時小球P做加速度不斷減小的加速運動；當彈力等于重力沿斜面向下的分力時，加速度為零，速度最大，小球P的動能最大，接著彈力大于重力沿斜面向下的分力，合外力方向沿斜面向上，加速度沿斜面向上，隨著形變量的增大，加速度不斷增大，速度不斷減小，當彈簧壓到最短時，小球P的速度為零，形變量最大，小球P的機械能不斷減小，彈簧的彈性勢能不斷增大，最后達到最大。

A．由上分析可知，小球P的動能先增大后減小，A錯誤；

BC．由上分析可知，小球P與彈簧組成的系統的機械能守恒，彈簧的彈性勢能不斷增大，所以小球P的機械能不斷減小，B正確，C錯誤；

D．當小球P的速度為零時，根據系統機械能守恒，可知小球P重力勢能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，D錯誤。

故選B。