题目内容
【题目】如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧并将弹簧压缩到最短的过程中,下列关于能量的叙述中正确的是( )
A.重力势能和动能之和减小
B.重力势能和弹性势能之和总保持不变
C.动能和弹性势能之和总保持不变
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
【答案】A,D
【解析】解:A、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,所以小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的压缩量不断增大,弹簧的弹性势能一直在增大,则重力势能和动能之和始终减小.故A正确.
B、在小球接触弹簧并将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的弹力先小于小球的重力,后大于小球的重力,小球先向下加速运动,后向下减速运动,动能先增大后减小,根据系统的机械能守恒知,重力势能和弹性势能之和先减小后增加.故B错误.
C、小球一直下降,重力势能一直减小,所以动能和弹性势能之和一直增大.故C错误.
D、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.故D正确.
故选:AD
【考点精析】解答此题的关键在于理解弹性势能的相关知识,掌握弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量,以及对功能关系的理解,了解当只有重力(或弹簧弹力)做功时,物体的机械能守恒;重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2;合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 (动能定理);除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1.