Question

【題目】如圖所示，把質量為m=0.2kg的小球放在豎立的輕彈簧上，并把球往下按至A位置，如甲圖所示。迅速松手后，彈簧把球彈起，球上升到達最高位置為C（如丙圖所示），途中經過位置B時彈簧正好處于自由狀態（如乙圖）。已知B、A的高度差h1=0.1m，C、B的高度差h2=0.2m，取g=10m/s2，空氣阻力忽略不計。

⑴由A到B過程，小球的各種能量的變化情況是_______

A．重力勢能增大 B．彈性勢能減少

C．動能增大 D．動能先增大后減少

⑵狀態甲中彈簧的彈性勢能是______J，狀態乙中小球的動能是______J。

Answer 1

【答案】ABD0.6J0.4J

【解析】

（1）由A到B過程：由于彈簧被壓縮，當釋放時，小球在合力的作用下向上運動，所以彈簧的彈性勢能減少，小球的重力勢能增加；當小球的重力等于彈簧的彈力時，小球的動能最大，所以小球的動能先增加后減少；故ABD正確，C錯誤。
（2）對于彈簧和小球組成的系統，小球從A→C過程，根據系統的機械能守恒得：
EP=mg（hAB+hBC）=0.2×10×（0.1+0.2）J=0.6J
小球從B→C過程，根據系統的機械能守恒得：Ek=mghBC=0.2×10×0.2J=0.4J