如圖所示,小球在堅直向下的力F作用下,靜止在彈簧上端,某時刻起將力F撤去,小球向上彈起,不計空氣阻力,則從撤去力F開始到小球運動到最高點的過程中( )

A.小球的動能最大時彈簧的彈性勢能最小
B.小球的機械能先增大后減小
C.小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和先減小后增大
D.小球的動能與彈簧的彈性勢能之和先增大后減小
【答案】分析:根據(jù)牛頓第二定律,判斷小球加速度的變化,根據(jù)加速度方向和速度方向的關(guān)系判斷小球速度的變化.彈簧的形變量越大,彈性勢能越大,根據(jù)形變量判斷彈性勢能的變化.根據(jù)稭機械能守恒,分析能量的變化.
解答:解:A、在撤去F后,小球受到重力和彈簧的彈力,彈力先大于重力,加速度方向與速度方向相同,速度增大,后重力大于彈力,加速度方向與速度反向,速度逐漸減�。攦蓚€力平衡的瞬間速度最大,小球的動能最大,由于此后小球繼續(xù)上升,故此時彈簧的彈性勢能不是最小.故A錯誤.
B、對于小球和彈簧的組成的系統(tǒng),只有重力和彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機械能守恒,由于彈簧的彈性勢能不斷減小,則小球的機械能不斷增大.故B錯誤.
C、D根據(jù)系統(tǒng)的機械守恒得知,小球的重力勢能、動能與彈簧的彈性勢能之和保持不變,小球的動能先增大后減小,則小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和先減小后增大.故C正確.小球的重力勢能不斷增大,則小球的動能與彈簧的彈性勢能之和不斷減小.故D錯誤.
故選C
點評:解決本題的關(guān)鍵要分析小球的運動情況,再根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒進行判斷.
練習冊系列答案
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3
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B.小球的機械能先增大后減小
C.小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和先減小后增大
D.小球的動能與彈簧的彈性勢能之和先增大后減小
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