Question

12．如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面栓牢（图甲）．烧断细线后，发现球被弹起，脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）．该球从细线被烧断到刚好脱离弹簧的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 弹簧的弹性势能先减小后增大
• B． 弹簧的弹性势能逐渐增大
• C． 小球的动能逐渐增大
• D． 弹簧弹力和小球重力平衡时小球的动能最大

Answer 1

分析 弹簧的弹性势能跟弹簧的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大．分析小球的运动情况：从细线被烧断到弹簧的弹力等于小球的重力的过程中，小球向上做加速运动，之后做减速运动，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大．

解答 解：
A、从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，故AB错误；
C、受到重力和向上的弹力两个力，弹簧的弹力先大于重力，小球加速上升，后弹力小于重力，小球减速上升，所以球的动能先增大后减小，当加速度等于零时，即小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，故D正确，C错误；
故选：D

点评 本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况．分析时，要抓住弹力与压缩量成正比的特点，知道弹力等于重力时是速度最大的状态．