Question

【題目】如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短．若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，且取地面為零勢面，則（ ）

A．小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒

B．小球在B點時動能最大

C．小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量

D．小球到達C點時動能為零，重力勢能為零，彈簧的彈性勢能最大

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題根據機械能守恒的條件判斷機械能是否守恒．小球從B點接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從B到C先做加速運動，后做減速運動，到C點速度減為零，彈簧壓縮到最短．

解：

A、從A到B的過程中，小球僅受重力，只有重力做功，所以小球的機械能守恒．小球從B→C的過程中彈力對小球做功，所以小球的機械能不守恒．故A錯誤．

B、小球從B點接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，所以小球先加速后減速，則在BC間某位置速度最大，動能最大．故B錯誤．

C、對于小球和彈簧組成的系統，只有重力和彈力做功，小球和彈簧組成的系統機械能守恒，則小球減小的機械能等于彈簧的彈性勢能的增加量．故C正確．

D、小球到達C點速度為零，彈簧的彈性勢能最大，以地面為參考系，重力勢能不為零．故D錯誤．

故選：C．