Question

8．一竖直弹簧下端固定，上端系一质量为1kg的物体，现将物体向上拉，使弹簧伸长5cm后由静止释放，当物体下落10cm时，g取10m/s²，则物体的（　　）

• A． 重力势能减小1J
• B． 弹性势能增加1J
• C． 动能增加1J
• D． 机械能减小1J

Answer 1

分析 根据重力做的功来求重力势能的减小量．根据弹簧形变量的关系，分析弹性势能的增加量．对于物体和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，由系统的机械能守恒求物体动能的增加量，并求其机械能的变化量．

解答 解：A、当物体下落10cm时，重力做功 W_G=mgh=1×10×0.1J=1J，则物体的重力势能减小1J．故A正确．
B、弹簧原来伸长5cm，当物体下落10cm时弹簧压缩5cm，初、末弹簧的形变量大小相等，由E_p=$\frac{1}{2}k{x}^{2}$知初末弹性势能相等，所以弹性势能不变．故B错误．
CD、对于物体和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．弹性势能不变，由系统的机械能守恒知，物体动能的增加量等于物体的重力势能减小量，即动能增加1J，物体的机械能不变．故C正确，D错误．
故选：AC

点评 解决本题的关键是要掌握重力势能与重力做功的关系、弹簧弹性势能与形变量的关系．要注意物体和弹簧组成的系统机械能是守恒的，但物体的机械能并不守恒．