题目内容

【题目】如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中(

A. 小球的加速度,在ab段不变,在bc段逐渐减小

B. 小球经b点时动能最大

C. 小球的机械能守恒

D. c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

【答案】D

【解析】

ab段,小球只受重力,加速度为g,保持不变.在bc段,小球受到向下的重力和向上的弹力,开始弹力小于重力,随着弹力的增大,合力减小,加速度减小,小球做加速度减小的变加速运动.弹力等于重力时,合力为零,加速度为零.之后,弹力大于重力,随着弹力的增大,合力增大,加速度反向增大,小球做加速度增大的变减速运动.所以在bc段加速度先减小后增大,故A错误;由上分析知,在bc段小球先加速后减速,动能先增大后减小,故B错误;在小球由a→b的运动过程中,只受重力,机械能守恒.在b→c的运动过程中,弹力对小球做负功,小球的机械能减小,故C错误;以小球和弹簧组成的系统为研究对象,在小球运动过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,因此,系统的机械能守恒,则知到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,故D正确.

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