Question

【題目】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關于能量的敘述中正確的是（　　）

A.重力勢能和動能之和總保持不變

B.重力勢能和彈性勢能之和一直增加

C.動能和彈性勢能之和一直增加

D.重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變。

Answer 1

【答案】CD

【解析】

AD．對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變；對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大，因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，所以重力勢能和動能之和始終減小，故A錯誤，D正確；

B．在剛接觸彈簧的時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，小球在這個過程中一直處于加速狀態。由于慣性，小球還是繼續壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮到最短，所以小球的動能先增大后減小，重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加，故B錯誤；

C．小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增加，故C正確；

故選CD。