Question

如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是（ ）

A．小球机械能守恒
B．小球动能一直增大
C．动能和弹性势能之和先增大后减小
D．动能和重力势能之和一直减小

Answer

解答本题需要掌握：正确判断物体机械能是否守恒；正确分析小球下落过程中弹簧弹力的变化从而进一步明确速度、加速度的变化情况；弄清小球下落过程中的功能转化，小球和弹簧接触直至压缩最短过程中，弹簧弹力对小球做负功，因此小球机械能减小．
【解析】
A、小球下落过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒，但是小球机械能不守恒，因下落过程中弹簧弹力对其做负功，故A错误；
B、小球下落和弹簧接触过程中，开始做加速度逐渐减小的加速运动当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，故其动能先增大后减小，故B错误；
C、根据功能关系可知小球下落过程中动能、势能以及弹簧弹性势能三者之和保持不变，即系统机械能守恒，因为小球的重力势能一直减小，因此小球动能和弹性势能之和一直增加，故C错误；
D、小球下落过程中动能、势能以及弹簧弹性势能三者之和保持不变，由于弹性势能一直增大，因此动能和重力势能之和一直减小，故D正确．
故选D．