题目内容
(2012?葫芦岛模拟)如图所示,一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触.到C点时弹簧被压缩到最短.若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A-B-C的运动过程中( )
分析:开始小球做自由落体运动,小球从B点接触弹簧,弹力逐渐增大,开始小于重力,到BC间某位置等于重力,后大于重力,因此,小球从B到C过程中先做加速运动,后做减速运动,到C点速度减为零,弹簧压缩到最短,因此明确了整个过程中小球的运动情况,根据功能关系可正确解答本题.
解答:解:A、以小球和弹簧组成的系统为研究对象,小球运动过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,符合机械能守恒的条件,因此,系统的机械能守恒,故A正确;
B、由于小球下落过程中做变加速运动,下落位移与时间不成正比,因此小球的重力势能减小,但是并非均匀减小,故B错误;
C、当小球重力等于弹力时,加速度为零,速度最大,即动能最大,该位移处于B与C之间,故C错误;
D、小球下落过程只有重力与弹簧弹力做功,到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,故D正确.
故选AD.
B、由于小球下落过程中做变加速运动,下落位移与时间不成正比,因此小球的重力势能减小,但是并非均匀减小,故B错误;
C、当小球重力等于弹力时,加速度为零,速度最大,即动能最大,该位移处于B与C之间,故C错误;
D、小球下落过程只有重力与弹簧弹力做功,到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,故D正确.
故选AD.
点评:本题关键是明确小球的运动情况和整个过程中能量的转化情况,特别是小球从B到C的过程,先做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断增加的减速运动.
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