题目内容
【题目】如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放，小球运动到B、D间某点时速度为零，在小球滑到最低点的整个过程中，下列说法正确的是
A. 小球的动能与重力势能之和保持不变
B. 小球的动能与重力势能之和先增大后减小
C. 小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变
D. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变
【答案】B
【解析】小球沿杆下滑的过程的受重力、杆的弹力和弹簧的拉力，重力和弹簧的拉力做功，所以小球机械能不守恒，故A错误。根据除了重力之外的力做功量度机械能守恒得，小球自C点由静止释放到B的过程中弹簧的拉力做正功，所以小球的机械能增大，从B点向下，弹簧的拉力与速度方向成钝角，做负功，小球的机械能减小，故B正确。小球和弹簧组成的系统的机械能守恒，而小球的重力势能减小，所以小球的动能与弹簧的弹性势能之和增大，故C错误。小球和弹簧组成的系统的机械能守恒，而小球的动能在变化，所以小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和也在变化，故D错误。故选B。
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