Question

自由落下的小球從接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧壓縮到最大形變的過程中，(    )

A．小球的重力勢能逐漸變小	B．小球的動能逐漸變小
C．小球的加速度逐漸變小	D．彈簧的彈性勢能逐漸變大

Answer 1

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本題考查了機械能守恒定律和自由落體運動的相關知識。
分析：忽略空氣阻力，小球彈簧和地球組成的系統機械能守恒，根據彈性勢能與彈簧形變量的關系可以判斷彈性勢能的變化，根據高度變化可以確認重力勢能的變化。
解答：開始于彈簧接觸時，壓縮量很小，因此彈簧對小球向上的彈力小于向下重力，此時合外力大小：F=mg-kx，方向向下，隨著壓縮量的增加，彈力增大，故合外力減小，當mg=kx時，合外力為零，此時速度最大，由于慣性物體繼續向下運動，此時合外力大小為：F=kx-mg，方向向上，小球減速，隨著壓縮量增大，物體合外力增大，當速度為零時，合外力最大。故整個過程中小球速度先增大后減小，加速度先減小后增大，小球的機械能不守恒，系統的機械能守恒，小球的重力勢能逐漸變小，彈簧的彈性勢能逐漸變大，故AD正確。
點評：掌握機械能守恒的條件，是解決問題的關鍵，注意區分系統的機械能守恒和單個物體機械能守恒的區別。