Question

4．如图，一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的运动过程中（　　）

• A． 小球在B点时动能最大
• B． 小球的重力势能随时间均匀减少
• C． 小球的机械能守恒
• D． 小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

Answer 1

分析 根据小球的受力，判断小球的运动情况，从而判断出小球动能的变化，在下降的过程中，小球和弹簧组成的系统，机械能守恒，根据机械能守恒定律进行判断．

解答 解：A、在小球由A→B→C的运动过程中，小球先做自由落体运动，动能增大，与弹簧接触后，开始重力大于弹力，向下做加速运动，然后弹力大于重力，做减速运动，在重力和弹力相等时，小球动能最大．故A错误．
B、由于小球不是匀速运动，故小球的重力势能并不随时间均匀减小；故B错误；
C、在整个过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒；故C错误；
D、从A到C点的过程中，根据能量守恒定律知，小球重力势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量．故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键知道小球和弹簧组成的系统机械能守恒，抓住动能、重力势能和弹性势能之和不变进行分析．