题目内容
【题目】如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的过程中,下列关于能量的叙述中正确的是( )
A. 重力势能和动能之和始终减小
B. 重力势能和弹性势能之和先减小后增加
C. 动能和弹性势能之和先减小后增加
D. 小球重力势能和动能之和保持不变
【答案】AB
【解析】试题分析:对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大.小球的动能先增大后减小.由系统的机械能守恒进行分析.
解:AD、小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,即小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.弹簧的弹性势能不断增大,所以重力势能和动能之和始终减小,故A正确,D错误.
B、小球所受的弹力先小于重力,后大于重力,则小球先向下加速,后向下减速,所以小球的动能先增大后减小,由系统的机械能守恒可知,重力势能和弹性势能之和先减小后增加,故B正确.
C、小球的重力势能不断减小,由系统的机械能守恒知,动能和弹性势能之和始终增加.故C错误.
故选:AB
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