Question

【題目】將質量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）。途中經過位置B時彈簧正好處于自由狀態（圖乙）。已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有( )

A. 小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，小球的動能一直增加

B. 小球從B上升到C的過程中，小球的動能一直減小，勢能一直增加

C. 小球在位置A時，彈簧的彈性勢能為0.6J

D. 小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動能為0.4J

Answer 1

【答案】BC

【解析】小球從A上升到B位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球先加速后減速，當彈簧的彈力等于重力時，合力為零，小球的速度達到最大，之故小球從A上升到B的過程中，動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能一直減小，故A錯誤；小球從B到C的過程中，重力對小球做負功，故小球的動能一直減小，重力勢能一直增加；故B正確；根據系統的機械能守恒知，小球在位置A時，彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時增加的重力勢能，為：Ep=mg=0.2×10×0.3=0.6J；故C正確；小球從位置A上升至C的過程中，彈力等于重力時動能最大，此位置在AB之間，由系統的機械能守恒知，小球在B點的動能為，從B點到速度最大的位置，動能變大，則知小球的最大動能大于0.4J，故D錯誤；故選BC。