Question

【題目】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中彈簧為輕彈簧，一直保持豎直且始終在彈性限度內，不計空氣阻力，關于下列說法正確的是　　

A. 從接觸彈簧開始，小球的加速度一直增大

B. 當彈簧壓縮到最短的瞬間，彈力最大且大于2mg

C. 小球、彈簧和地球構成的系統機械能逐漸減少

D. 小球的動能先減少后增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，彈簧的形變量逐漸增大，彈簧的彈力從零開始逐漸增大。開始階段，小球重力大于彈力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速運動，隨著彈力的增大，合力減小，加速度減小。后來，彈力大于重力，合力向上，加速度向上，小球向下做減速運動。隨著彈力增大，合力增大，加速度增大，所以小球的加速度先減小后增大，小球的動能先增大后減小。故AD錯誤。

B、若小球從彈簧原長位置釋放，小球做簡諧運動，根據對稱性知，當彈簧壓縮到最短的瞬間，小球的加速度大小為g，方向豎直向上，則彈簧的彈力大小為2mg，現小球從彈簧上方下落，到達最低點時彈簧的壓縮量比從彈簧原長位置釋放更大，所以當彈簧壓縮到最短的瞬間，彈力最大且大于2mg。故B正確。

C、對于小球、彈簧和地球構成的系統，由于只有重力和彈力做功，所以系統的機械能守恒。故C錯誤。