Question

如圖所示，一根彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置有一個小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零，在小球的下降階段中，以下說法正確的是（　�。�

• A、小球的機械能守恒
• B、在B位置小球動能最大
• C、在C位置小球動能最大
• D、從A→C位置小球重力勢能的減少量等于小球動能的增加量

Answer 1

分析：把整個過程分為三段，一是從A到B，此過程中只受到重力作用，小球做加速運動，速度增加，小球的重力勢能的減少量全部轉(zhuǎn)化為小球的動能．二是從B到C，此過程彈簧逐漸被壓縮，彈簧的彈力逐漸增大，合外力逐漸減小，加速度和速度的方向相同，速度增大，到了C點，重力和彈簧的彈力大小相等，速度達到最大值，此時的動能最大，小球的重力勢能的減少量一部分轉(zhuǎn)化為小球的動能，另一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能．三是從C到D，此過程彈簧繼續(xù)被壓縮，彈簧的彈力大于重力，加速度向上，速度越來越小，小球的重力勢能的減少量和動能的減少量都轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能．

解答：解：A、小球在運動過程中，受到重力和彈簧的彈力，所以小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，但小球的機械能不守恒．故A錯誤．
B、C、從A到B，此過程中只受到重力作用，小球做加速運動，速度增加；從B到C，此過程彈簧逐漸被壓縮，彈簧的彈力逐漸增大，合外力逐漸減小，加速度和速度的方向相同，速度增大，到了C點，重力和彈簧的彈力大小相等，速度達到最大值，此時的動能最大．故B錯誤，C正確．
D、從A到C，根據(jù)能量守恒定律，小球重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為小球動能和彈簧的彈性勢能，故小球重力勢能的減少量大于小球動能的增加量．故D錯誤．
故選：C．

點評：解決能量轉(zhuǎn)換時，經(jīng)常要對運動過程進行分段，尤其是象此題有彈簧的情況；并找出各階段的臨界狀態(tài)，在各段中對物體受力分析，明確各力的做功情況．