Question

1．如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止．则小球在上升过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 小球的机械能守恒
• B． 小球动能最大时弹性势能为零
• C． 小球动能为零时，重力势能最大
• D． 小球的动能先增大后减小

Answer 1

分析 （1）小球上升过程，球受弹力和重力，小球只受重力时机械能守恒，故此时不守恒；
（2）当小球所受的弹力和重力相等时，速度达到最大，故此时的弹性势能一定不是零；
（3）小球处于最高点时，动能为零，故据重力势能与物体的质量、高度有关分析即可判断；
（4）小球的运动过程是这样的，即弹力大于重力时，小球做加速运动，当弹力等于重力时，速度达到最大，而后重力大于弹簧的弹力时，小球做减速运动，故分析即可判断．

解答 解：
A、对球和弹簧组成的整体来说机械能守恒；小球被向上弹起，在离开弹簧之前，弹簧的形变程度减小，弹性势能减小，弹簧的弹性势能会转化为小球的机械能，故小球的机械能不守恒，故A错误；
D、小球的运动过程是这样的：弹力大于重力时，小球做加速运动；当弹力等于重力时，速度达到最大；而后重力大于弹簧的弹力时，小球做减速运动；所以，小球的运动速度先变大，后变小，故其动能先变大，后变小，故D正确；
B、由前面分析可知，当小球所受的弹力和重力相等时，速度达到最大，但此时弹簧发生了形变，此时的弹性势能一定不是零，故B错误；
C、小球处于最高点时，速度为零，动能为零，此时高度最高，小球的重力势能最大，故C正确；
故选CD．

点评 理解好机械能守恒的条件，是只有重力或弹力做功，但是有弹力做功时是物体与弹簧组成的系统机械能守恒，单对物体或弹簧来说，机械能不守恒．这点可能是容易出错的地方．