Question

2．如图所示，被一轻质弹簧系住的小球套在光滑的竖直杆上，弹簧的另一端固定在竖直墙面上并处于压缩状态，静止时弹簧水平，在小球被释放并运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 弹簧的弹力一直做负功
• B． 小球的机械能先增大后减小
• C． 当弹簧处于原长时，重力的功率最大
• D． 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减少后增加

Answer 1

分析 弹力为0时或弹力方向与杆垂直时物体加速度为g，且弹力功率为0．因A，B弹力大小相等则弹性势能相等．据此分析各选项．

解答 解：A、在小球运动的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒；在小球运动的过程中，开始时弹簧处于压缩状态，在弹簧恢复原长的过程中，弹力对小球做正功，在弹簧恢复原长后继续伸长的过程中，弹簧的弹力对小球做负功；故A错误；
B、开始时弹簧处于压缩状态，在弹簧恢复原长的过程中，弹力对小球做正功，在弹簧恢复原长后继续伸长的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，根据功能关系所以小球的机械能先增大后减小．故B正确．
C、当弹簧处于原长时，小球受到的合力的方向仍然向下，小球继续做加速运动，所以重力的功率继续增大．故C错误；
D、开始时小球的速度为零，最后小球的速度仍然为0，所以小球的动能先增大后减小，所以小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减少后增加，故D正确；
故选：BD．

点评 考查弹簧弹力做功的内容，明确功与功率和力与速度方向夹角有关，会由能量的变化分析功的正负．