Question

【題目】如圖所示，一個(gè)鐵球從豎直固定在地面上的輕彈簧正上方某處自由下落，在A點(diǎn)接觸彈簧后將彈簧壓縮，到B點(diǎn)鐵球的速度為零，然后被彈回，不計(jì)空氣阻力，鐵球從A下落到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是：（ ）

A.鐵球的機(jī)械能守恒

B.鐵球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和不斷減小

C.鐵球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和不斷增大

D.鐵球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和先變小后變大

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

鐵球除了重力做功以外，彈簧的彈力也做功，所以鐵球的機(jī)械能不守恒，但是鐵球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；鐵球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過(guò)程中，彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能增大，則鐵球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和減小，故B正確；鐵球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，則鐵球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和不斷增大，故C正確；鐵球剛接觸A的一段時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力較小，小于重力，a方向向下，鐵球加速，根據(jù)，可見(jiàn)隨著F變大，a減小，當(dāng)a減小到零時(shí)速度達(dá)到最大，之后鐵球繼續(xù)壓縮彈簧，彈簧彈力大于重力，加速度方向向上，鐵球做減速運(yùn)動(dòng)，，F變大則a變大，即鐵球做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為零時(shí)到達(dá)最低點(diǎn)，可見(jiàn)在A到B過(guò)程中，速度先增大后減小，則動(dòng)能先增大后減小，所以鐵球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和先變小后變大，故D正確。