Question

11．如图所示，一轻弹簧的上端与物块连接在一起，并从高处由静止开始释放，空气阻力不计，在弹簧接触水平地面后直至物块运动到最低点的过程中，下列判断正确的是（　　）

• A． 弹簧接触地时物块的速度最大
• B． 物块一直做减速运动
• C． 物块的机械能一直减小
• D． 物块的动能和弹簧的弹性势能之和一直减小

Answer 1

分析 小球从接触弹簧开始，合力先向下，向下做加速运动，运动到某个位置时，合力为零，加速度为零，速度最大，然后合力方向向上，向下做减速运动，运动到最低点时，速度为零．全过程中，弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能减少．

解答 解：AB、小球接触弹簧开始，所受的弹力先小于重力，合力向下，小球向下做加速运动，弹力等于重力时，合力为零，加速度为零，之后，弹力大于重力，小球向下做减速运动，所以弹力等于重力时，速度最大，此时弹簧处于压缩状态，故AB错误；
B、在刚接触弹簧到合力等于零的位置之间运动时，动能逐渐增大，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，而弹簧的弹性势能增大，所以小球的机械能减小，故C正确；
D、由于动能、弹簧的弹性势能以及重力势能之和保持不变，重力势能减小，故动能和弹簧的弹性势能之和一直在增大，故D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键知道根据合力的大小和方向可知加速度的大小和方向，以及知道加速度与速度同向，速度增加，加速度与速度反向，速度减小．要注意小球的机械能并不守恒，系统的机械能才守恒．