Question

（2012?蚌埠模擬）如圖所示，小球在豎直向下的力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

Answer 1

分析：根據牛頓第二定律，判斷小球加速度的變化，根據加速度方向和速度方向的關系判斷小球速度的變化．彈簧的形變量越大，彈性勢能越大，根據形變量判斷彈性勢能的變化．根據稭機械能守恒，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，速度逐漸減小．當兩個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，只有重力和彈簧的彈力做功，系統的機械能守恒，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根據系統的機械守恒得知，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：解決本題的關鍵要分析小球的運動情況，再根據系統的機械能守恒進行判斷．