Question

如图所示，竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不相连），并用力向下压球，使弹簧在弹性限度内压缩，稳定后用细线把弹簧拴牢，烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，不计空气阻力，那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中（　　）

A．球所受弹簧弹力做的功等于其动能的增加量

B．球刚脱离弹簧时的动能最大

C．地面对弹簧和球组成的系统做正功

D．在某一阶段内球的动能减小而它的机械能增加

Answer 1

分析：动能的增加量根据动能定理分析；分析小球的运动情况：从细线被烧断到弹簧的弹力等于小球的重力的过程中，小球向上做加速运动，之后做减速运动，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大．弹簧在地面对弹簧的弹力方向上没有位移，不做功．

解答：解：
A、球上升过程中，弹簧的弹力和重力做功，根据动能定理得知弹簧的弹力做的功和重力做的功之和等于动能的增加量，故A错误．
B、弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球速度先增大后减小，当弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，球还没有脱离弹簧．故B错误．
C、弹簧在地面对弹簧的弹力方向上没有发生位移，此弹力不做功．故C错误．
D、在弹簧的弹力小于重力的过程中，小球的动能减小，因弹簧的弹力对球做正功，球的机械能增加，故D正确．
故选：D

点评：本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况，通过分析做功情况，由功能关系判断能量如何转化．