Question

【题目】如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面栓牢（图甲）。烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）。那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是（ ）

A.弹簧的弹性势能先减小后增大

B.球刚脱离弹簧时动能最大

C.球所受合力先减小后增大

D.在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小，故A错误.

B．当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，所以小球的动能先增大后减小，所以球刚脱离弹簧时的动能不是最大，故B错误.

C．烧断细线瞬间，小球受重力和弹簧的弹力，向上弹起过程中开始弹簧的弹力大于重力，合力向上，弹力逐渐减小，合力减小，后来弹力小于重力，合力向下，随着弹力减小，合力增大，即球所受合力先减小后增大，故C正确.

D．当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，再向上运动速度减小，动能减小，但是从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，转化为小球的机械能，所以在未刚脱离弹簧的运动过程中小球的机械能增加.所以D正确.