Question

【题目】如图所示，一小球自A点由静止开始自由下落，到达B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩至最短．若不计弹簧的质量和空气阻力，在小球由A至B到C的运动过程中

A. 小球在B点时动能最大

B. 小球的机械能守恒

C. 小球由B到C的加速度先减小后增大

D. 小球由B到C的过程中，动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据机械能守恒的条件判断小球从A到B到C的过程中机械能是否守恒。通过小球的受力，根据加速度方向与速度方向的关系，判断出小球的运动情况，确定小球的加速度的变化以及何位置动能最大。根据能量守恒定律判断动能的变化与弹性势能的变化关系。

小球在A到B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，大小不变。小球从接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度方向向下，向下加速，加速度逐渐减小，当重力与弹簧弹力相等时，速度最大，然后弹力大于重力，加速度方向向上，做减速运动，加速度逐渐增大。故小球从B到C过程中加速度先减小后增大，在BC之间的某位置动能最大。故A错误，C正确。小球由B到C的过程中，弹力对小球做功，则小球的机械能不守恒，选项B错误；小球由B到C的过程中，动能减小，重力势能减小，弹性势能增加，根据能量守恒定律知，动能和重力势能的减小量等于弹性势能的增加量。故D错误。故选C。