题目内容
(2008?佛山一模)如图所示,一小球自A点由静止开始自由下落,到达B点时与弹簧接触,到达C点时弹簧被压缩至最短.若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A至B到C的运动过程中( )
分析:根据机械能守恒的条件判断小球从A到B到C的过程中机械能是否守恒.通过小球的受力,根据加速度方向与速度方向的关系,判断出小球的运动情况,确定小球的加速度的变化以及何位置动能最大.根据能量守恒定律判断动能的变化与弹性势能的变化关系.
解答:解:A、小球在A到B的过程中,只有重力做功,机械能守恒,在B到C的过程中,有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒.故A错误.
B、小球从接触弹簧开始,重力先大于弹力,加速度方向向下,向下加速,加速度逐渐减小,当重力与弹簧弹力相等时,速度最大,然后弹力大于重力,加速度方向向上,做减速运动,加速度逐渐增大.故小球从B到C过程中加速度先减小后增大.故B错误,C正确.
D、小球由B到C的过程中,动能减小,重力势能减小,弹性势能增加,根据能量守恒定律知,动能和重力势能的减小量等于弹性势能的增加量.故D错误.
故选C.
B、小球从接触弹簧开始,重力先大于弹力,加速度方向向下,向下加速,加速度逐渐减小,当重力与弹簧弹力相等时,速度最大,然后弹力大于重力,加速度方向向上,做减速运动,加速度逐渐增大.故小球从B到C过程中加速度先减小后增大.故B错误,C正确.
D、小球由B到C的过程中,动能减小,重力势能减小,弹性势能增加,根据能量守恒定律知,动能和重力势能的减小量等于弹性势能的增加量.故D错误.
故选C.
点评:明确机械能守恒的条件是只有重力(或弹簧的弹力)做功;把握小球从b到c过程的受力分析和运动分析,知道小球先做加速运动,后做减速运动,在bc之间某位置速度最大,到c点速度减为零,弹簧压缩到最短.
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