Question

自由下落的小球，從接觸豎直放置的輕彈簧開始，到壓縮彈簧有最大形變的過程中，以下說法中正確的是（　　）

A．小球的動能先增大后減少，但機械能保持不變

B．彈簧彈性勢能逐漸增加，小球的機械能逐漸減小

C．小球的動能逐漸減少，彈簧彈性勢能逐漸增加

D．小球的加速度逐漸增大，速度逐漸漸小

Answer 1

分析：忽略空氣阻力，小球彈簧和地球組成的系統機械能守恒，根據彈性勢能與彈簧形變量的關系可以判斷彈性勢能的變化，根據高度變化可以確認重力勢能的變化．

解答：解：開始于彈簧接觸時，壓縮量很小，因此彈簧對小球向上的彈力小于向下重力，此時合外力大小：F=mg-kx，方向向下，隨著壓縮量的增加，彈力增大，故合外力減小，當mg=kx時，合外力為零，此時速度最大，由于慣性物體繼續向下運動，此時合外力大小為：F=kx-mg，方向向上，物體減速，隨著壓縮量增大，物體合外力增大，當速度為零時，合外力最大．故整個過程中物體速度先增大后減小，加速度先減小后增大，小球的機械能不守恒，系統的機械能守恒，故ACD錯誤，B正確．
故選B

點評：掌握機械能守恒的條件，是解決問題的關鍵，注意區分系統的機械能守恒和單個物體機械能守恒的區別．