Question

【題目】如圖所示，A為系在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點，現突然撤去力F，小球將在豎直方向上開始運動，若不計空氣阻力，則下列中說法正確的是（ ）

A. 小球在上升過程中，重力勢能逐漸增大

B. 小球在上升過程中，動能先增大后減小

C. 小球上升至彈簧原長處時，動能最大

D. 小球上升至彈簧原長處時，動能和重力勢能之和最大

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

小球在上升過程中，隨高度增加重力勢能逐漸增大，選項A正確；小球在上升過程中，一開始彈簧的彈力大于重力，加速度方向向上，小球做加速運動，速度增大，動能增大。當彈力等于重力時，加速度為零；當彈力小于重力后，加速度方向向下，小球做減速運動，速度減小，動能減小，即動能先增大后減小，故B正確。小球在上升過程中，開始時彈力大于重力，動能增加，而當彈力和重力相等后，合外力做負功，動能減小，則在彈力等于重力時刻，小球動能最大，而不是彈簧在原長位置動能最大，選項C錯誤；撤去F后對于小球、地球、彈簧構成的系統，只有重力和彈簧的彈力做功，所以系統的機械能守恒，小球在上升過程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈性勢能一直減小，當恢復到原長位置時，彈性勢能最小，則動能和重力勢能之和最大，故D正確。故選ABD。