Question

3．如图所示，一个轻弹簧竖直固定在地面上，在它的正上方H高处有一个铁球自由下落，落到弹簧上后将弹簧压缩．如果分别从H₁和H₂（H₁＞H₂）高处由静止释放铁球，铁球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是E_k1和E_k2，在具有最大动能时刻的重力势能分别是E_p1和E_p2（以地面为参考面），则（　　）

• A． E_K1=E_K2，E_p1=E_p2
• B． E_K1＞E_K2，E_p1=E_p2
• C． E_K1＞E_K2，E_p1＞E_p2
• D． E_K1＞E_K2，E_p1＜E_p2

Answer 1

分析 小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，动能最大；结合动能定理和能量守恒定律分析即可．

解答 解：小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，动能最大，根据平衡条件，有：kx=mg，解得：x=$\frac{mg}{k}$，即压缩量恒定，故E_P1=E_P2；
从越高的地方释放，减小的 重力势能越大，故在平衡位置的动能越大，故E_K1＞E_K2，故ACD错误，B正确．
故选：B．

点评 本题关键明确小球压缩弹簧的过程中，弹簧和小球系统机械能守恒，在平衡位置速度最大，基础问题．