Question

如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，那么從小球壓上彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　　）

A．彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大

B．球剛接觸彈簧時(shí)動(dòng)能最大

C．球所受合力的最大值可能等于重力

D．該過(guò)程的某一階段內(nèi)，小球的動(dòng)能增大而小球的機(jī)械能減少

Answer 1

分析：小球接觸彈簧開(kāi)始，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度最大，然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度方向向上，逐項(xiàng)分析即可．

解答：解：A、小球一直向下運(yùn)動(dòng)，一直被壓縮，所以彈性勢(shì)能逐漸增大，故A正確；
B、小球接觸彈簧開(kāi)始，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度最大，故B錯(cuò)誤；
C、若小球輕輕的放在彈簧的上端，則小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)合力等于重力，則在彈簧上方h處釋放小球到達(dá)最低點(diǎn)的合力必然大于重力，故C錯(cuò)誤；
D、在剛接觸彈簧到合力等于零的位置之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能逐漸增大，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，而彈簧的彈性勢(shì)能增大，所以小球的機(jī)械能減小，故D正確．
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點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)合力的大小和方向可知加速度的大小和方向，以及知道加速度與速度同向，速度增加，加速度與速度反向，速度減小．