Question

1．如图所示，把质量为m的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置（图甲），迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙），弹簧的质量和空气阻力均可忽略，则（　　）

• A． 由状态甲至状态乙的过程中，状态乙时小球的机械能最大
• B． 由状态甲至状态乙的过程中，小球的机械能守恒
• C． 由状态乙至状态丙的过程中，小球的机械能不守恒
• D． 由状态甲至状态丙的过程中，状态乙时小球的动能最大

Answer 1

分析 根据弹簧的弹力做功分析小球机械能的变化．小球从A上升到B位置的过程中，平衡位置速度最大，动能增大；小球上升和下落过程与弹簧组成的系统机械能守恒．

解答 解：AB、由状态甲至状态乙的过程中，弹簧的弹力对小球一直做正功，小球的机械能不断增大，从状态乙到状态丙，只有重力做功，小球的机械能不变，所以状态乙时小球的机械能最大．故A正确，B错误．
C、由状态乙至状态丙的过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒，故C错误．
D、由状态甲至状态乙的过程中，小球所受的弹簧弹力先大于重力后小于重力，先加速后减速，弹力与重力二力平衡时速度达到最大，动能达到最大，此时弹簧处于压缩状态，小球位置位于AB之间，故D错误．
故选：A．

点评 解决本题的关键掌握机械能守恒的条件，在只有重力或弹簧弹力做功的情形下，系统机械能守恒．在解题时要注意，单独对小球来说，小球和弹簧接触过程中机械能不守恒．