Question

如圖所示，位于豎直方向的輕彈簧下端固定在水平面上，一個(gè)鋼球從彈簧的正上方自由落下，在小球向下壓縮彈簧的整個(gè)過程中，彈簧形變均在彈性限度內(nèi)，則從小球開始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，以下說法正確的是（  ）

A.小球的加速度先不變后一直增大

B.接觸彈簧后的小球的動(dòng)能不斷減小

C.小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

D.小球機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：當(dāng)物塊接觸彈簧后，受到重力和彈簧的彈力，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得出加速度與位移的關(guān)系式。物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得，隨x的增大，a減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，物塊的合力為零，加速度a=0；當(dāng)彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得，kx-mg=ma，隨x的增大，a反向增大，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體先做自由落體運(yùn)動(dòng)接觸彈簧后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度a=0時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的速度最大，動(dòng)能最大，之后減速運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，所以接觸彈簧后的小球的動(dòng)能先增大后減小B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒可知小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從小球開始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，小球機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確。

考點(diǎn)：牛頓第二定律 胡克定律 機(jī)械能守恒