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5.如图所示,不计空气阻力,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列说法正确的是(  )
A.小球动能一直减小
B.小球重力势能与弹簧弹性势能之和一直增大
C.小球动能和弹簧的弹性势能之和一直增大
D.小球弹簧组成的系统重力势能、弹性势能和动能之和保持不变

分析 对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变;对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大.

解答 解:ABC、在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度,在压缩的过程中,弹簧的弹力越来越大,小球所受到的加速度越来越小,直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力,这个时候小球的加速度为0,要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中,小球一直处于加速状态,由于惯性的原因,小球还是继续压缩弹簧,这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力,小球减速,直到小球的速度为0,这个时候弹簧压缩的最短.所以小球的动能先增大后减小,弹簧的弹性势能是不断增加的;由于重力势能减小,小球与弹簧系统机械能守恒,故动能和弹性势能之和增加;故AB错误,C正确;
D、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变,或者说小球与弹簧系统机械能守恒.故D正确.
故选:CD.

点评 在球下降的过程中,球的能量的转化是分析本题的关键,根据能量守恒小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变,所以其中一个能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化.

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