题目内容

16．如图，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面拴牢（图甲）．烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）．那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．球刚脱离弹簧时动能最大
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．球在最低点所受的弹力等于重力
D．在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加

分析 分析小球的运动情况：从细线被烧断到弹簧的弹力等于小球的重力的过程中，小球向上做加速运动，之后做减速运动，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大．弹簧的弹性势能跟弹簧的形变量有关，形变越大，弹性势能越大．

解答 解：A、从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，则小球先做加速运动，后做减速运动，动能先增大后减小，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时动能最大，故A错误．
B、弹簧的压缩量逐渐减小，则弹簧的弹性势能逐渐减小，故B错误．
C、球的平衡位置在最低点的上方，则球在最低点所受的弹力大于重力，故C错误．
D、当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，再向上运动速度减小，动能减小．但是从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，转化为小球的机械能，所以在未刚脱离弹簧的运动过程中它的机械能增加．故D正确．
故选：D

点评 本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况．要知道弹力与重力平衡时小球的速度最大．分析时要抓住弹力的可变性．

练习册系列答案
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