Question

1．如圖所示，豎直立在水平地面上的輕彈簧，下端固定在地面上，將一個金屬球放置在彈簧頂端（球與彈簧不拴接），并用力向下壓球，使彈簧壓縮（在彈性限度內(nèi)）一定程度后，用豎直細(xì)線把彈簧拴牢．現(xiàn)突然燒斷細(xì)線，球?qū)⒈粡椘穑�脫離彈簧后能繼續(xù)向上運動，那么從細(xì)線被燒斷到金屬球剛脫離彈簧的運動過程中，下列說法正確的是（　�。�

• A． 金屬球的機械能守恒
• B． 在剛脫離彈簧的瞬間金屬球的動能最大
• C． 金屬球的動能與系統(tǒng)的彈性勢能之和一直在減小
• D． 金屬球的動能先增大后減小而金屬球的機械能一直在增加

Answer 1

分析 彈簧的彈性勢能跟彈簧的形變量有關(guān)，形變越大，彈性勢能越大．分析小球的運動情況：從細(xì)線被燒斷到彈簧的彈力等于小球的重力的過程中，小球向上做加速運動，之后做減速運動，當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時速度最大，動能最大．

解答 解：A、小球在整個運動過程中，小球、彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球向上運動的過程中，彈簧的彈性勢能減小，則小球的機械能一直增大，故A錯誤．
BD、燒斷細(xì)線后，開始的一段時間內(nèi)，彈力大于重力，小球向上做加速運動，當(dāng)彈簧的彈力小于小球重力后，小球向上做減速運動，因此當(dāng)重力與彈力相等時，小球速度最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，可知金屬球的動能先增大后減小，而由A可知小球的機械能一直增大，故B錯誤，D正確；
C、小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球的動能、重力勢能、彈簧的彈性勢能之和保持不變，小球向上運動過程中，小球的重力勢能一直增大，所以小球的動能和彈簧的彈性勢能之和一直減小，故C正確．
故選：CD

點評 本題考查了機械能守恒定律的應(yīng)用，分析清楚小球的受力情況來確定小球的運動情況是正確解題的關(guān)鍵，通過分析做功情況，由功能關(guān)系判斷能量如何轉(zhuǎn)化．