题目内容

如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点时速度为v,B点与A点的竖直高度差为h,则( )

A.由A至B机械能守恒,且机械能大小等于mgh+mv2
B.由A至B重力势能减少mv2
C.由A至B小球克服弹力做功为mgh
D.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-mv2
【答案】分析:小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能,由机械能守恒条件可知小球是否机械能守恒;
重力做功量度重力势能的变化.
弹簧弹力做功量度弹性势能的变化.
解答:解:A、对小球来说,由于有弹力做功,小球的机械能不再守恒,部分小球的机械能转化为了弹簧的弹性势能,而使小球的机械能减小,故A错误
B、由A至B重力势能减少mgh,小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能,所以mgh>mv2,故B错误.
C、根据动能定理得:mgh+w=mv2,所以由A至B小球克服弹力做功为mgh-mv2,故C错误.
D、弹簧弹力做功量度弹性势能的变化.所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-mv2,故D正确.
故选D.
点评:本题要注意我们研究的系统是小球而不是小球与弹簧,若说明是小球与弹簧系统则机械能守恒;而只对小球机械能是不定恒的.
熟悉功能的对应关系.
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