Question

9．如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）．下列说法正确的是（　　）

• A． 下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能不守恒
• B． 下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
• C． 到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力
• D． 从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹性勢能

Answer 1

分析 在小球下降过程中，在OA段只有重力做功，则重力势能转化为动能；在AC段先做加速运动后减速运动；到达C点后，重力势能与动能完全转化为弹性势能．

解答 解：
AB、下落过程中，高度减小，小球重力势能减小；
在OA段，小球的重力势能转化为动能，动能先增大；
在AB段，向下的重力大于向上的弹力，合力向下，小球做加速运动，动能逐渐增大，同时弹簧的弹性势能增加；
在BC段，向上的弹力大于向下的重力，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，同时弹簧的弹性势能增加；
综上所述，下落过程中小球的动能先增大后减小；不计空气阻力，整个过程中无能量损耗，则小球与弹簧机械能守恒，故B正确，A错误；
C、到达C点时，小球的动能为零；由于在B点时重力等于弹力，C点的弹性形变程度大于B点的弹性程度，所以C点的弹力大于B点的弹力，即C点的弹力大于小球的重力，故C错误；
D、从B到C，高度减小，小球重力势能减小，速度减小，动能减小，减小的动能和重力势能转化成弹性勢能，故D正确．
故选BD．

点评 解答本题关键是要明确能量是如何转化，同时要知道在B点时动能最大，速度为零时动能为零．