Question

如圖所示，彈簧固定在水平地面上，一小球自彈簧上端某高度h（h>0）處下落，不計空氣阻力及彈簧壓縮過程中的能量損失。關于此后小球運動過程，下列說法正確的是（   ）

A．小球從接觸彈簧開始，到離開彈簧的過程中，速度與加速度方向先相反后相同

B．小球在壓縮彈簧向下運動過程中，球處于失重狀態；在彈簧向上彈起小球的過程中，球處于超重狀態

C．小球向下運動，從接觸彈簧到壓縮到最低的過程中，重力勢能一直減小，彈性勢能一直增加

D．小球仍能返回到最初的位置，小球在整個運動過程中機械能一直不變

Answer 1

C

試題分析：小球剛接觸彈簧后的一個過程中，彈力小于重力，加速度先向下，隨著彈力的增大，當彈力大于重力后，加速度變為向上，所以小球先加速再減速，同理分析知小球返回知道離開彈簧的過程中，先加速后減速，所以小球從接觸彈簧開始，到離開彈簧的過程中，速度與加速度方向先相同后相反，再相同再相反，A錯誤；小球在壓縮彈簧向下運動過程中，球既有失重狀態又有超重狀態，在彈簧向上彈起小球的過程中，球先超重狀后失重，B錯誤；小球向下運動，從接觸彈簧到壓縮到最低的過程中，高度一直在減小，重力勢能一直減小，彈簧的壓縮量一直增大，彈性勢能一直增加，C正確；小球和彈簧組成的系統機械能守恒，但小球的機械能不守恒，D錯誤。