Question

2．如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧并将弹簧压缩到最短的过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（　　）

• A． 重力势能和动能之和减小
• B． 重力势能和弹性势能之和总保持不变
• C． 动能和弹性势能之和总保持不变
• D． 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

Answer 1

分析 小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变．对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大．根据系统的机械能守恒分析．

解答 解：A、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，所以小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变．小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧的压缩量不断增大，弹簧的弹性势能一直在增大，则重力势能和动能之和始终减小．故A正确．
B、在小球接触弹簧并将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧的弹力先小于小球的重力，后大于小球的重力，小球先向下加速运动，后向下减速运动，动能先增大后减小，根据系统的机械能守恒知，重力势能和弹性势能之和先减小后增加．故B错误．
C、小球一直下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增大．故C错误．
D、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变．故D正确．
故选：AD

点评 本题要能根据能量守恒定律判断出小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变．其中一个能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化．