Question

自由落下的小球，从接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧被压缩到最大形变的过程中，下列说法中正确的（　　）

A．小球的动能逐渐减小

B．小球的重力势能逐渐减小

C．系统的机械能逐渐减小

D．系统的机械能保持不变

Answer 1

分析：忽略空气阻力，小球弹簧和地球组成的系统机械能守恒，根据弹性势能与弹簧形变量的关系可以判断弹性势能的变化，根据高度变化可以确认重力势能的变化．

解答：解：A、小球开始与弹簧接触时，压缩量很小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg-kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大，由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx-mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，当速度为零时，合外力最大．故整个过程中物体速度先增大后减小，所以动能先增大后减小，故A错误；
B、小球是下落的，所以重力使能逐渐减少，B正确；
C、小球和弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，故系统满足机械能守恒，C错误，D正确．
故选BD．

点评：掌握机械能守恒的条件，是解决问题的关键，注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别．