题目内容
5.如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定,小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落.不计空气阻力,则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中( )A. | 小球的动能一直减小 | B. | 小球的机械能守恒 | ||
C. | 小球的重力势能先减小后增加 | D. | 弹簧的弹性势能一直增加 |
分析 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.对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大.
解答 解:A、在刚接触弹簧的过程,重力大于弹簧弹力,在压缩的过程中,弹簧的弹力越来越大,小球做加速度减小的加速运动;当弹簧的弹力等于小球所受到的重力时,加速度减为0,速度大最大值;由于惯性的原因,小球还是继续压缩弹簧,重力小于弹簧弹力,小球做加速度增大的减速运动,直到速度减为0,所以小球的动能先增大后减小,故A错误;
B、压缩弹簧的过程中,弹簧的弹力对小球做负功,小球的机械能减小,所以小球的机械能不守恒,故B错误;
C、小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的高度不断减小,重力做正功,重力势能不断减小,故C错误;
D、弹簧的形变量一直增大,弹性势能一直增加,故D正确.
故选:D.
点评 本题考查了影响动能、重力势能和弹性势能影响因素的应用,要知道当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动.
练习册系列答案
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