Question

如图所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水平面上，现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动．则小球在向右运动的整个过程中：
①小球和弹簧组成的系统机械能守恒
②小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大
③小球的动能逐渐增大
④小球的动能先增大后减小（ ）

A．①③
B．①④
C．②③
D．②④

Answer 1

【答案】分析：根据功能关系判断小球和弹簧组成的系统机械能的变化．根据小球的受力得出加速度的方向，根据加速度的方向与速度方向的关系判断出小球速度的变化，从而得出小球动能的变化．
解答：解：①根据功能关系得，外力F做正功，小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大．故①错误，②正确．
③开始时，拉力大于弹簧的弹力，加速度方向向右，小球做加速运动，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐减小，当加速度减小到零，速度最大，然后弹簧的弹力大于拉力，加速度向左，与速度反向，速度逐渐减小．所以动能先增大后减小．故③错误，④正确．
故选D．
点评：解决本题的关键掌握机械能守恒的条件，以及会根据物体的受力，通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律．