Question

如图所示，地面上竖直放一根轻弹簧，其下端和地面固定连接，一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落，物体碰弹簧时没有机械能损失，不考虑空气阻力，在物体压缩弹簧的过程中

A．弹簧的弹性势能逐渐增大

B．物体的重力势能逐渐增大

C．物体的动能逐渐减少

D．物体和弹簧组成的系统机械能不守恒

Answer

A

【解析】

试题分析：弹簧的弹性势能与形变量的关系，重力势能与高度的关系学生比较清楚，AB比较容易排除。本题的难点是动能的变化，而加速度为零是速度最大的临界条件。动能、重力势能、弹性势能都属于机械能，D也容易排除。

在物体压缩弹簧的过程中，弹簧压缩量逐渐增大，弹簧的弹性势能逐渐增大，A正确；物体的高度逐渐降低，物体的重力势能逐渐减小，B错误；当弹簧弹力等于重力时，速度最大，物体的动能最大，所以物体的动能先增大后减少，C错误；物体的重力势能、动能和弹簧弹性势能相互转化，物体和弹簧组成的系统机械能守恒，D错误；故选A。

考点：机械能守恒定律、功能关系

【名师点睛】物体刚接触弹簧时只受重力，到最低点后要反弹，弹力大于重力，所以中间肯定存在弹力等于重力、加速度为零的状态，而加速度为零是速度最大的临界条件，所以物体的动能先增大后减少。对于受力复杂的往返运动，对关键的转折点的受力分析、运动速度的分析，画出运动的过程图，是解决问题的关键。