Question

自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧至最大弹性形变的过程中，以下说法中正确的是（　　）

A．小球的动能逐渐减少

B．小球的重力势能逐渐减少

C．小球的机械能不守恒

D．小球和弹簧组成系统的机械能守恒

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，根据弹性势能与弹簧形变量的关系可以判断弹性势能的变化，根据高度变化可以确认重力势能的变化．

解答：解：A、小球开始与弹簧接触时，压缩量很小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg-kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大，由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx-mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，当速度为零时，合外力最大．故整个过程中物体速度先增大后减小，所以动能先增大后减小，故A错误；
B、小球是下落的，所以重力使能逐渐减少，B正确；
C、小球与弹簧接触后小球减少的重力势能有一部分转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能不守恒，故C正确；
D、小球和弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，故系统满足机械能守恒，D正确．
故选BCD．

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．