Question

如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定．小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落，不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中 （      ）

A．小球的机械能守恒

B．小球的动能先增加后减小

C．弹簧的弹性势能先增加后减小

D．小球的重力势能一直减小

Answer

BD

【解析】

试题分析：小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中，只有重力和弹力做功，故系统机械能守恒，包括小球和弹簧，但小球的机械能不守恒，故A错。小球一与弹簧接触开始一段时间，小球所受的重力大于弹力，故合力向下，小球仍要加速，动能增大。随着小球向下移动，弹力越来越大，当弹力大于重力时，合力向上，小球做减速运动，动能减小。故B对。弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量成正比，随小球下移，压缩量越来越大，弹性势能越来越大，故弹性势能应一直增大，故C错。重力势能与小球高度有关，小球下移，高度减小，重力势能应一直减小，故D对。故选BD。

考点：弹性势能，重力势能的概念，机械能守恒的判断，加速减速的条件。

【名师点睛】小球从接触弹簧到弹簧被压缩到最短过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能三者相互转化，没有和其他形式的能进行转化，故系统（小球和弹簧）的机械能守恒。弹性势能的大小与弹簧劲度系数和形变量有关。在弹簧一定时，形变量越大，弹性势能越大，反之亦然。重力势能的大小由物体重力和高度有关，小球下落，高度降低，重力势能减小。物体加速还是减速运动，要看速度与加速度的方向，如果在一条直线上，则相同做加速运动。相反做减速运动。