Question

17．如图，物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上，在a点时物体开始与弹簧接触，到b点时物体速度为零．则从a到b的过程中，物体（　　）

• A． 动能一直减小
• B． 重力势能和弹性势能之和先增大后减小
• C． 加速度先增大后减小
• D． 动能和重力势能之和一直减小

Answer 1

分析 分析物体的受力情况，根据物体所受的合力方向与速度方向的关系，判断其速度的变化，即可知道动能的变化．由牛顿第二定律分析加速度的变化．物体下降，重力做正功，重力势能必定减小．对照机械能守恒的条件分析知道系统的机械能守恒．

解答 解：AC、从a到b的过程中，物体受到重力和向上的弹力．开始时，重力大于弹簧的弹力，合力向下，物体做加速运动，动能增大．弹力在增大，合力减小，加速度减小；当重力等于弹力时，加速度为零，速度达到最大，物体由于惯性继续向下运动，弹力大于重力，合力向上，物体做减速运动，随着弹力增大，合力增大，加速度增大，到达最低点时，速度为零．故物体的速度先增大后减小，动能先增大后减小，加速度先减小后增大．故AC错误．
B、由于只有重力和弹力做功，所以物体和弹簧组成的系统机械能守恒，即物体的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总和不变，动能先增大后减小，则重力势能和弹性势能之和先减小后增大，故B错误．
D、弹性势能一直增大，则动能和重力势能之和一直减少．故D正确．
故选：D

点评 解决本题的关键知道当合方向与速度方向相同，物体做加速运动，当合方向与速度方向相反时，物体做减速运动．要注意本题中物体的机械能不守恒，系统的机械能才守恒．