Question

11．如图所示，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，小球由a→b→c的运动过程中（　　）

• A． 小球在b点时动能最大
• B． 小球和弹簧总机械能守恒
• C． 到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
• D． b→c过程中小球机械能减少

Answer 1

分析 开始小球做自由落体运动，动能增大．小球从b点开始接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到bc间某位置等于重力，后大于重力，因此，小球从b到c过程中先做加速运动，后做减速运动，到c点速度减为零，弹簧压缩到最短，因此明确了整个过程中小球的运动情况，根据功能关系可正确解答本题．

解答 解：A、a→b过程中，小球做自由落体运动，动能增大．b→c过程中，弹簧的弹力先小于重力，后大于重力，则小球先做加速运动，后做减速运动，动能先增大后减小，当小球的重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，即动能最大，该位置处于b与c之间，故A错误；
B、小球和弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，系统的总机械能守恒，故B正确；
C、a→c的整个过程，小球动能变化量为零，由系统的机械能守恒知到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故C正确．
D、b→c过程中，重力一直做正功，小球机械能一直减小．故D正确．
故选：BCD

点评 本题关键是明确小球的运动情况和整个过程中能量的转化情况，特别是小球从b到c的过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增加的减速运动，合力为零时速度最大．