Question

如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是（    ）

A．在B位置小球动能最大

B．在C位置小球动能最大

C．从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加

D．从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加

Answer

BCD

【解析】

试题分析：小球从A到B做自由落体运动，速度越来越大，当到达B点后，开始接触弹簧，此时小球受到重力和弹力，由于弹力才开始产生，还小于重力大小，所以小球的加速度向下，小球继续向下做加速运动，过程中由于弹力在逐渐增大，向下的合力在减小，所以加速度在减小，当到达C点时，重力和弹力等大，所以合力为零，加速度为零，之后由于小球还有向下的速度，所以弹簧继续被压缩，弹力继续增大，此时合力向上，小球做减速运动，故C位置的速度最大，动能最大，A错误B正确；从A到C过程过程中，小球做加速运动，，根据动能定理可得，所以小球减小的重力势能等于小球动能增加量与弹簧弹性势能增加量之和，故C正确；从A→D位置过程中，A点的速度为零，D点的速度为零，则根据动能定理可得，即小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加，D正确

考点：考查了牛顿第二定律，动能定理

【名师点睛】重力势能的变化是由重力做功决定的，而动能变化是由合力做功决定的，弹性势能变化是由弹簧的弹力做功决定的