Question

【題目】如圖所示，質量為m的小球從靜止下落，落在與A點等高處、豎直放置靜止的輕彈簧上，到達與B點等高處時小球重力與彈簧的彈力大小相等，圖中與C點等高處是小球到達的最低點（不計空氣阻力）．下列說法正確的是（ ）
A.下落過程中，小球重力勢能減小、動能增大、小球與彈簧機械能不守恒
B.下落過程中，小球重力勢能一直減小、動能先增大后減小、小球與彈簧機械能守恒
C.到達C點時，小球的動能為零，受到的重力大于彈簧的彈力
D.從B到C，小球重力勢能與動能都減小，轉化成彈性勢能

Answer 1

【答案】BD
【解析】解： AB、下落過程中，高度減小，小球重力勢能減小；
在OA段，小球的重力勢能轉化為動能，動能先增大；
在AB段，向下的重力大于向上的彈力，合力向下，小球做加速運動，動能逐漸增大，同時彈簧的彈性勢能增加；
在BC段，向上的彈力大于向下的重力，合力向上，小球做減速運動，動能逐漸減小，同時彈簧的彈性勢能增加；
綜上所述，下落過程中小球的動能先增大后減小；不計空氣阻力，整個過程中無能量損耗，則小球與彈簧機械能守恒，故B正確，A錯誤；
C、到達C點時，小球的動能為零；由于在B點時重力等于彈力，C點的彈性形變程度大于B點的彈性程度，所以C點的彈力大于B點的彈力，即C點的彈力大于小球的重力，故C錯誤；
D、從B到C，高度減小，小球重力勢能減小，速度減小，動能減小，減小的動能和重力勢能轉化成彈性勢能，故D正確．
故選BD．
【考點精析】關于本題考查的動能和勢能的轉化與守恒，需要了解動能和勢能之間可以互相轉化的．方式有： 動能 → 重力勢能；動能 → 彈性勢能才能得出正確答案．