Question

16．一球套在杆上，由静止释放，球落在大在杆上的弹簧上，引起弹簧力的变化，弹簧弹力随时间变化规律通过弹簧底端的力传感器输出，如图，则（　　）

• A． 小球和弹簧组成的系统机械能守恒
• B． t₁时刻小球的动能最大
• C． t₂时刻弹簧的弹性势能最大
• D． t₂～t₃时间内，合力对小球先做正功后做负功

Answer 1

分析 根据图象看出弹簧最大的压缩量不断减小，判断出系统的机械能减少．通过分析小球的受力情况，判断出运动情况，可以知道t₁时刻小球的动能不是最大．弹簧的弹力与压缩量成正比．由速度的变化，由动能定理分析合力做功情况．

解答 解：A、由力的图象可知，每次压缩弹簧时弹簧的最大压缩量不断减小，说明小球和弹簧组成的系统机械能有损失，故A错误．
B、t₁时刻小球刚与弹簧接触，重力大于弹簧的弹力，合力向下，小球有向下的加速度，速度在增大，所以此时动能不是最大，故B错误．
C、由图看出，t₂时刻弹簧的弹力最大，弹簧的压缩量最大，因而弹性势能最大．故C正确．
D、t₂～t₃时间内，小球的速度向上先增大后减小，根据动能定理可知，合力对小球先做正功后做负功．故D正确．
故选：CD

点评 解决本题的关键要理解图象的物理意义，由图分析弹簧压缩量的变化，判断出机械能的变化．通过分析小球的受力情况，判断其运动情况，从而对小球进行动态分析．