Question

如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中，下列敘述中正確的是（　　）

• A、小球的加速度先增大后減小
• B、小球的速度一直減小
• C、動能和彈性勢能之和保持不變
• D、重力勢能、彈性勢能和動能之和保持不變

Answer 1

分析：根據(jù)小球的受力，運用牛頓第二定律判斷小球加速度的變化，結合加速度與速度方向的關系判斷速度的變化．根據(jù)能量守恒判斷小球動能減小量與彈簧彈性勢能增加量的關系．

解答：解：A、小球接觸彈簧開始，重力先大于彈力，加速度向下，向下加速運動過程中，彈力增大，加速度減小，當彈力等于重力后，彈力大于重力，加速度方向向上，向下減速，加速度逐漸增大．所以加速度先減小再增大，速度先增大后減�。�故A、B錯誤；
C、根據(jù)能量守恒得，小球接觸彈簧開始到達最短的過程中，小球重力勢能的減小量轉(zhuǎn)化為彈簧增加的彈性勢能和小球增加的動能，即mg△h=E_k+E_p，下落時重力勢能減少的越來越多，則動能和彈性勢能之和逐漸增大，故C錯誤；
D、在運動的過程中，只有重力和彈簧彈力做功，則小球動能和重力勢能以及彈簧的彈性勢能之和保持不變，即小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒．故D正確；
故選：D．

點評：解決本題的關鍵知道加速度的方向與合力方向相同，當加速度方向與速度方向相同時，做加速運動，當加速度方向與速度方向相反時，做減速運動．