题目内容

自由下落一段距离的小球接触竖直放置的弹簧,从开始接触到弹簧被压缩置最大形变的过程中,下列说法正确的是(  )
分析:忽略空气阻力,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,根据弹性势能与弹簧形变量的关系可以判断弹性势能的变化,根据高度变化可以确认重力势能的变化.
解答:解:开始于弹簧接触时,压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:F=mg-kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,小球做加速度减小的加速运动;
当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大,由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx-mg,方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大,当速度为零时,合外力最大.
故整个过程中物体速度先增大后减小,动能先增大后减小,重力势能一直减小,重力做正功,而加速度先减小后增大,小球的机械能不守恒,系统的机械能守恒,故A错误,BCD正确.
故选BCD
点评:本题关键要能正确分析小球的运动情况,运用机械能守恒的条件进行分析.
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