题目内容
【题目】如图所示，小球从高处静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到弹簧压缩到最短的过程中，设整个过程中弹簧和小球运动始终在竖直方向上，不计空气阻力，下列说法正确的是 （ ）
A.小球运动速度先增大后减小，刚接触弹簧时速度达到最大值
B.小球的动能与势能之和保持不变
C.小球在最低点时处于平衡状态
D.小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变
【答案】D
【解析】
A．在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；开始的一段时间内，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，其速度增大；随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，合力为零，速度最大，小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小直至为0，故A错误；
B．在整个过程中，弹簧的形变程度逐渐变大，弹簧的弹性势能增大，弹簧的弹性势能是由小球的机械能转化而来的，因此小球的机械能逐渐减小，小球的动能与势能之和减小，故B错误；
C．小球在最低点时受到的弹力大于重力，受到非平衡力的作用，处于非平衡状态，故C错误；
D．在整个过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之间相互转化，这些能量之和保持不变，故D正确。
故选D。
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