题目内容

17.如图,物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上,在a点时物体开始与弹簧接触,到b点时物体速度为零.则从a到b的过程中,物体(  )
A.动能一直减小
B.重力势能和弹性势能之和先增大后减小
C.加速度先增大后减小
D.动能和重力势能之和一直减小

分析 分析物体的受力情况,根据物体所受的合力方向与速度方向的关系,判断其速度的变化,即可知道动能的变化.由牛顿第二定律分析加速度的变化.物体下降,重力做正功,重力势能必定减小.对照机械能守恒的条件分析知道系统的机械能守恒.

解答 解:AC、从a到b的过程中,物体受到重力和向上的弹力.开始时,重力大于弹簧的弹力,合力向下,物体做加速运动,动能增大.弹力在增大,合力减小,加速度减小;当重力等于弹力时,加速度为零,速度达到最大,物体由于惯性继续向下运动,弹力大于重力,合力向上,物体做减速运动,随着弹力增大,合力增大,加速度增大,到达最低点时,速度为零.故物体的速度先增大后减小,动能先增大后减小,加速度先减小后增大.故AC错误.
B、由于只有重力和弹力做功,所以物体和弹簧组成的系统机械能守恒,即物体的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总和不变,动能先增大后减小,则重力势能和弹性势能之和先减小后增大,故B错误.
D、弹性势能一直增大,则动能和重力势能之和一直减少.故D正确.
故选:D

点评 解决本题的关键知道当合方向与速度方向相同,物体做加速运动,当合方向与速度方向相反时,物体做减速运动.要注意本题中物体的机械能不守恒,系统的机械能才守恒.

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