Question

自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧到弹簧压缩到最大形变的过程中（　　）

• A、小球的动能逐渐减少
• B、小球的重力势能逐渐减少
• C、弹簧的弹性势能逐渐增加
• D、重力对小球先做正功后做负功

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：对整个过程运动和受力分析如下：
开始于弹簧接触时，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．
A、整个过程中物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故动能先增大后减小，故A错误
BD、重力一直做正功，故重力势能一直减小，故B正确，D错误
C、弹簧一直被压缩，故弹簧的弹性势能一直增加，故C正确
故选：BC．

点评：通过本题要全面掌握物体下落压弹簧的受力变化，速度变化，以及涉及到的各种能量如重力势能，弹性势能，动能，机械能等等的变化．