Question

4．如图所示，从某高处自由下落的小球（忽略空气阻力），从它接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 小球的动能先增大后减小
• B． 弹簧被压缩到最短时，小球的加速度一定大于重力加速度
• C． 小球受到合力先变大后变小，速度先变小后变大
• D． 小球和弹簧组成的系统机械能守恒

Answer 1

分析 对小球下落过程中受力进行分析，确定合力的变化情况，然后根据牛顿第二定律即可判断其加速度的变化情况，然后进一步判断速度变化情况．忽略空气阻力，小球弹簧和地球组成的系统机械能守恒．

解答 解：AC、小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，开始时重力大于弹簧的弹力，合力向下，小球向下做加速运动．在下降的过程中弹力增大，合力变小，则加速度变小，当加速度减小到零，速度达到最大，然后重力小于弹力，向下做减速运动，合力反向增大，则加速度反向增大，到达最低点速度为零．所以小球的速度先增大后减小，动能先增大后减小．小球受到合力先变小后变大．故A正确，C错误．
B、当运动到最低点时，加速度最大．若小球从弹簧原长位置处下降，根据运动的对称性，到达最低点加速度为g，方向向上，若从一定高度下落，最低点位置还要更低，则加速度一定大于g．故B正确．
D、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正确．
故选：ABD

点评 对于弹簧问题要动态分析，要分析清楚弹力变化情况，然后根据加速度和速度方向关系判断加速还是减速．并要明确机械能守恒的条件，注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别．