Question

【題目】如圖所示，一個小球從高處自由下落到達輕質彈簧頂端A處起，彈簧開始被壓縮。在小球與彈簧接觸，到彈簧被壓縮到最短的過程中，關于小球的動能、重力勢能，彈簧的彈性勢能的說法中正確的是　　

A. 小球的動能先增大后減小

B. 小球的動能一直在減小

C. 小球的重力勢能逐漸減小，彈簧的彈性勢能逐漸增加

D. 小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和逐漸增加

Answer 1

【答案】AC

【解析】

AB.小球剛接觸彈簧時，彈簧形變量較小，彈力小于重力，對小球而言受重力和彈力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速運動；當彈力大于重力時，合力向上，則小球做減速運動，則小球的動能先增加后減小，故A正確；B錯誤；
C.由于將彈簧壓縮至最低的過程中，小球一直在向下運動，相對地面的高度是越來越小，故重力勢能一直減小，而小球接觸彈簧至彈簧壓縮最低點的過程中彈簧的形變量越來越大，彈性勢能也越來越大，故C正確；

D.因為整個過程中忽略阻力，只有重力和彈力做功，滿足系統機械能守恒，即小球的動能與重力勢能及彈簧的彈性勢能之和不變，而在小球壓縮彈簧的過程中，小球的動能先增大后減少，所以小球的重力勢能和彈簧的之和先減小后增大。故D錯誤。