Question

如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（　　）

A．小球和弹簧组成的系统总机械能守恒

B．小球的重力势能减少

C．小球在bc之间某点时动能最大

D．到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

Answer 1

分析：小球下落过程中，先自由落体，与弹簧接触后，弹力不断变大，当向上的弹力小于向下的重力时，小球继续加速，相等时停止加速，速度达到最大，此后弹力继续加大，变得大于重力，故物体开始减速，直到最低点C停下，即整个从b到c的过程先加速和减速；而能量方面，重力势能不断减小，弹性势能不断变大，动能先变大后变小，系统机械能总量守恒．

解答：解：A、弹簧和小球系统中，重力势能、动能、弹性势能相互转化，机械能总量守恒，故A正确；
B、小球不断下降，重力势能不断减小，故B正确；
C、小球从b到c过程，先加速和减速，故动能先变大后变小，小球在bc之间某点时动能最大，故C正确；
D、小球从a到c过程中，重力势能、动能、弹性势能相互转化，机械能总量守恒，而在最高点和最低点动能都为零，故减少的重力势能全部转化为弹性势能，故D正确；
故选ABCD．

点评：本题关键是明确小球的运动情况和整个过程中能量的转化情况，特别是小球从b到c过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增加的减速运动．