Question

7．如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎直靜止在水平面上，其正上方A位置處有一個(gè)小球．小球從靜止開(kāi)始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．在下落階段（　�。�

• A． 小球在B位置動(dòng)能最大
• B． 小球在C位置動(dòng)能最大
• C． 從A→C的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量
• D． 從A→D的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能的減小量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

Answer 1

分析 把整個(gè)過(guò)程分為三段，一是從A到B，此過(guò)程中只受到重力作用，小球做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度增加，小球的重力勢(shì)能的減少量全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能．二是從B到C，此過(guò)程彈簧逐漸被壓縮，彈簧的彈力逐漸增大，合外力逐漸減小，加速度和速度的方向相同，速度增大，到了C點(diǎn)，重力和彈簧的彈力大小相等，速度達(dá)到最大值，此時(shí)的動(dòng)能最大，小球的重力勢(shì)能的減少量一部分轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，另一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能．三是從C到D，此過(guò)程彈簧繼續(xù)被壓縮，彈簧的彈力大于重力，加速度向上，速度越來(lái)越小，小球的重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的減少量都轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能．

解答 解：AB、從A到B，此過(guò)程中只受到重力作用，小球做加速運(yùn)動(dòng)，速度增加；從B到C，此過(guò)程彈簧逐漸被壓縮，彈簧的彈力逐漸增大，合外力逐漸減小，加速度和速度的方向相同，速度增大，到了C點(diǎn)，重力和彈簧的彈力大小相等，速度達(dá)到最大值，此時(shí)的動(dòng)能最大，即小球在C位置動(dòng)能最大．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、從A到C，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力和彈簧的彈力，重力和彈力做功，所以小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，知小球重力勢(shì)能的減少量轉(zhuǎn)化為小球動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能，故小球重力勢(shì)能的減少量大于小球動(dòng)能的增加量．故C錯(cuò)誤
D、從A→D的過(guò)程中，小球動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)機(jī)械能守恒知小球重力勢(shì)能的減小量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 解決能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常要對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分段，尤其是象此題有彈簧的情況；并找出各階段的臨界狀態(tài)，在各段中對(duì)物體受力分析，明確各力的做功情況．