Question

【題目】如圖所示，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的運動過程中，下列說法正確的是

A. 小球、彈簧和地球構成的系統總機械能守恒

B. 小球的重力勢能隨時間先減少后增加

C. 小球在b點時動能最大

D. b到c點過程中彈簧彈性勢能的增加量等于小球動能的減小量與重力勢能的減少量之和

Answer 1

【答案】AD

【解析】以小球和彈簧組成的系統為研究對象，小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機械能守恒的條件，因此系統的機械能守恒，故A正確；由于小球下落過程中做變加速運動，下落位移與時間不成正比，因此小球的重力勢能減小，但是并非均勻減小，故B錯誤；當小球重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，即動能最大，該位置處于b與c之間，故C錯誤；根據系統機械能守恒可知，b到c點過程中彈簧彈性勢能的增加量等于小球動能的減小量與重力勢能的減少量之和，故D正確；故選AD。