Question

如图所示，小球从高处自由下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，下列叙述中正确的是（　　）

• A、小球的加速度先增大后减小
• B、小球的速度一直减小
• C、动能和弹性势能之和保持不变
• D、重力势能、弹性势能和动能之和保持不变

Answer 1

分析：根据小球的受力，运用牛顿第二定律判断小球加速度的变化，结合加速度与速度方向的关系判断速度的变化．根据能量守恒判断小球动能减小量与弹簧弹性势能增加量的关系．

解答：解：A、小球接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度向下，向下加速运动过程中，弹力增大，加速度减小，当弹力等于重力后，弹力大于重力，加速度方向向上，向下减速，加速度逐渐增大．所以加速度先减小再增大，速度先增大后减小．故A、B错误；
C、根据能量守恒得，小球接触弹簧开始到达最短的过程中，小球重力势能的减小量转化为弹簧增加的弹性势能和小球增加的动能，即mg△h=E_k+E_p，下落时重力势能减少的越来越多，则动能和弹性势能之和逐渐增大，故C错误；
D、在运动的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，则小球动能和重力势能以及弹簧的弹性势能之和保持不变，即小球和弹簧组成的系统机械能守恒．故D正确；
故选：D．

点评：解决本题的关键知道加速度的方向与合力方向相同，当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动．