Question

竖立在水平地面上的轻弹簧，下端固定在地面上，将一个金属球放置在弹簧顶端并下压球，使弹簧弹性压缩，用细线把弹簧拴牢，如图中甲所示，烧断细线，球将被弹起，且脱离后能继续向上运动，如图中乙所示，忽略空气阻力，从细线烧断到刚脱离弹簧的运动过程中（　　）

• A、球刚脱离弹簧时，弹簧的弹性势能最小
• B、球的动能在刚脱离弹簧时最大
• C、球刚脱离弹簧时，球的动能为零
• D、系统机械能变大

Answer 1

分析：弹簧的弹性势能跟弹簧的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大．分析小球的运动情况：从细线被烧断到弹簧的弹力等于小球的重力的过程中，小球向上做加速运动，之后做减速运动，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大．对于小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．

解答：解：
A、从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，所以球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小．故A正确．
B、小球向上运动的过程中，受到重力和向上的弹力两个力，弹簧的弹力先大于重力，小球加速上升，后弹力小于重力，小球减速上升，所以当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，故B错误．
C、球刚脱离弹簧时，小球具有向上的速度，动能不为零，故C错误．
D、对于小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．故D错误．
故选：A

点评：本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况．分析时，要抓住弹力与压缩量成正比的特点，知道弹力等于重力时是速度最大的状态．