Question

11．如图，一小球自A点由静止自由下落 到B点时与弹簧接触，到C点时小球速度为零，然后被弹回．若不计弹簧质量和空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

• A． 小球机械能守恒
• B． 小球的重力势能随时间均匀减少
• C． 小球从C上升到B的过程中，动能不断变大
• 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

分析 开始小球做自由落体运动，小球从B点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到BC间某位置等于重力，后大于重力，因此，小球从B到C过程中先做加速运动，后做减速运动，到C点速度减为零，弹簧压缩到最短，因此明确了整个过程中小球的运动情况，根据功能关系可正确解答本题．

解答 解：A、小球下落过程中弹簧的弹力做功，故小球的机械能不守恒，故A错误；
B、由于小球下落过程中做变加速运动，下落位移与时间不成正比，因此小球的重力势能减小，但是并非随时间均匀减小，故B错误；
C、当小球重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，即动能最大，该位移处于B与C之间，此后速度开始减小，动能减小，故C错误；
D、小球下落过程只有重力与弹簧弹力做功，小球和弹簧的总机械能守恒；故小球运动到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．
故选：D．

点评 本题关键是明确小球的运动情况和整个过程中能量的转化情况，特别是小球从B到C的过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增加的减速运动．