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3.一小球自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.小球在B点时动能最大
B.小球的重力势能不断增大
C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒
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

分析 开始小球做自由落体运动,小球从B点接触弹簧,弹力逐渐增大,开始小于重力,到BC间某位置等于重力,后大于重力,因此,小球从B到C过程中先做加速运动,后做减速运动,到C点速度减为零,弹簧压缩到最短,因此明确了整个过程中小球的运动情况,根据功能关系可正确解答本题.

解答 解:A、当小球重力等于弹力时,加速度为零,速度最大,即动能最大,该位移处于B与C之间,故A错误;
B、由于小球下落过程中重力始终做正功,因此小球的重力势能减小,故B错误;
C、以小球和弹簧组成的系统为研究对象,小球运动过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,符合机械能守恒的条件,因此,系统的机械能守恒,故C正确;
D、小球下落过程只有重力与弹簧弹力做功,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,故D正确.
故选:CD.

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的过程,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.

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