Question

【題目】如圖所示，一個(gè)鐵球從豎立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)物體的速度為零，然后被彈回，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 鐵球的機(jī)械能守恒

B. 物體從B上升到A的過(guò)程中，動(dòng)能不斷增大

C. 物體從B上升到A的過(guò)程中動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和不斷減小

D. 物體從A上升到B的過(guò)程中鐵球的重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和先減小后增大

Answer 1

【答案】CD

【解析】A、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；

B、物體從A下落到B的過(guò)程中，彈簧的彈力不斷增大，彈簧的彈力先小于重力，后大于重力，鐵球先向下加速，后向下減速，則在AB之間某點(diǎn)彈力等于重力，鐵球的動(dòng)能最大，在B點(diǎn)彈力大于重力，物體從B上升到A的過(guò)程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，鐵球先向上加速，后向上減速，所以動(dòng)能先變大后變小，故B錯(cuò)誤；

C、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；
D、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。