Question

【题目】如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（ ）

A. 小球的加速度，在ab段不变，在bc段逐渐减小

B. 小球经b点时动能最大

C. 小球的机械能守恒

D. 到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

Answer 1

【答案】D

【解析】

在ab段，小球只受重力，加速度为g，保持不变．在bc段，小球受到向下的重力和向上的弹力，开始弹力小于重力，随着弹力的增大，合力减小，加速度减小，小球做加速度减小的变加速运动．弹力等于重力时，合力为零，加速度为零．之后，弹力大于重力，随着弹力的增大，合力增大，加速度反向增大，小球做加速度增大的变减速运动．所以在bc段加速度先减小后增大，故A错误；由上分析知，在bc段小球先加速后减速，动能先增大后减小，故B错误；在小球由a→b的运动过程中，只受重力，机械能守恒．在b→c的运动过程中，弹力对小球做负功，小球的机械能减小，故C错误；以小球和弹簧组成的系统为研究对象，在小球运动过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，因此，系统的机械能守恒，则知到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确．