Question

10．如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（　　）

• A． 小球的机械能守恒
• B． 小球的重力势能一直减少
• C． 小球的动能先从零开始增大，后又减小到零，在b点时动能最大
• D． 到c点时小球的机械能最小，弹簧弹性势能最大

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、在小球由a→b的运动过程中，只受重力，机械能守恒．在小球由b→c的运动过程中，由于弹簧的弹力对小球做负功，则小球的机械能减少，故A错误．
B、小球下落过程中高度一直下降，小球的重力势能一直减小，故B正确．
C、小球从b点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹力小于重力，到bc间某位置弹力等于重力，后弹力大于重力，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，则动能先增大后减小，在bc间某位置动能最大，故C错误．
D、以小球和弹簧组成的系统为研究对象，小球运动过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，符合机械能守恒的条件，因此，系统的机械能守恒，到c点时弹簧弹性势能最大，则小球的机械能最小，故D正确．
故选：BD．

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．注意小球的机械能是不守恒的．