Question

如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的小球，从轻弹簧的正上方某一高处自由下落，并将弹簧压缩，直到小球的速度为零．下列说法正确的是（　　）

A．整个过程小球的机械能守恒

B．小球从刚接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中小球的速度越来越小

C．当弹簧对小球的弹力等于小球的重力时小球的速度最大

D．在弹簧对小球的弹力等于小球重力时，小球的动能最大

Answer 1

分析：忽略空气阻力，小球弹簧和地球组成的系统机械能守恒；
对小球进行受力分析，分析小球的运动过程，然后判断小球速度变化规律及动能变化情况．

解答：解：A、在整个过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，小球的机械能不守恒，故A错误；
B、小球与弹簧接触后，受到竖直向下的重力G，竖直向上的弹簧的支持力F作用，一开始支持力F小于重力G，合力向下，小球做加速运动，随着弹簧压缩量的增加，支持力F变大，经过一段时间，支持力F与重力G相等，然后支持力大于重力，小球所受合力向上，小球做减速直线运动，直至小球速度变为零，由此可见，小球与弹簧接触后直到弹簧压缩到最短的过程中，小球速度先增大，后减小，当支持力与重力相等时，小球速度最大，故B错误；
C、由B的分析可知，当弹簧对小球的弹力等于小球的重力时小球的速度最大，故C正确；
D、当弹簧对小球的弹力等于小球的重力时小球的速度最大，此时小球动能最大，故D正确；
故选CD．

点评：掌握机械能守恒的条件，是解决问题的关键，注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别．本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力，要抓住弹簧的弹力随压缩长度的增大而增大的特点．