Question

如图所示，一小球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质量，在小球由A→B→C的过程中，若仅以小球、地球为系统，且取地面为参照面，则（　　）

A．小球的机械能守恒

B．小球在B点时动能最大

C．小球减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量

D．小球到达C点时动能为零，重力势能为零，弹簧的弹性势能最大

Answer 1

分析：根据机械能守恒的条件判断小球从A到B到C的过程中机械能是否守恒．通过小球的受力，根据加速度方向与速度方向的关系，判断出小球的运动情况，确定小球的加速度的变化以及何位置动能最大．根据能量守恒定律判断动能的变化与弹性势能的变化关系．

解答：解：A、小球在A到B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，在B到C的过程中，有重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒．由于弹力做功，所以小球的机械能不守恒，故A错误．
B、小球从接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度方向向下，向下加速，加速度逐渐减小，当重力与弹簧弹力相等时，速度最大，动能最大，所以在B点动能不是最大．故B错误．
C、整个过程中，小球的机械能减小，弹簧的弹性势能增加，根据系统的机械能守恒得知，小球减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量，故C正确．
D、小球到达C点时动能为零，弹簧的弹性势能最大，由于取地面为参照面，C点处小球的重力势能不为零，故D错误．
故选：C

点评：本题应掌握机械能守恒的条件是只有重力（或弹簧的弹力）做功；把握小球从b到c过程的受力分析和运动分析，知道小球先做加速运动，后做减速运动，在BC间某位置速度最大，到C点速度减为零，弹簧压缩到最短．