Question

【題目】如圖所示，豎立在水平面上的輕彈簧，下端固定，將一個金屬球放在彈簧頂端（球與彈簧不連接），用力向下壓球，使彈簧被壓縮，并用細線把小球和地面栓牢（圖甲）．燒斷細線后，發現球被彈起且脫離彈簧后還能繼續向上運動（圖乙）．那么該球從細線被燒斷到剛脫離彈簧的運動過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 彈簧的彈性勢能先減小后增大

B. 球剛脫離彈簧時動能最大

C. 球在最低點所受的彈力等于重力

D. 在某一階段內，小球的動能減小而小球的機械能增加

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：從細線被燒斷到剛脫離彈簧的運動過程中，彈簧的壓縮量逐漸減小，彈簧的彈性勢能逐漸減小，所以球剛脫離彈簧時彈簧的彈性勢能最小，故A錯誤．當小球的彈簧的彈力等于小球的重力時速度最大，所以小球的動能先增大后減小，所以球剛脫離彈簧時的動能不是最大，故B錯誤．燒斷細線瞬間，小球受重力和彈簧的彈力，只有彈簧的彈力大于mg，球才會向上先加速運動，故C錯誤．當小球的彈簧的彈力等于小球的重力時速度最大，再向上運動速度減小，動能減小，但是從細線被燒斷到剛脫離彈簧的運動過程中，彈簧的壓縮量逐漸減小，彈簧的彈性勢能逐漸減小，轉化為小球的機械能，所以在未剛脫離彈簧的運動過程中它的機械能增加，故D正確，故選D。