Question

如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質量為m的小球，小球與一輕質彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，已知桿與水平面之間的夾角θ<45°，當小球位于B點時，彈簧與桿垂直，此時彈簧處于原長。現讓小球自C點由靜止釋放，在小球滑到桿底端的整個過程中，關于小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能，下列說法正確的是

A．小球的動能與重力勢能之和保持不變

B．小球的動能與重力勢能之和先增大后減少

C．小球的動能與彈簧的彈性勢能之和保持不變

D．小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和保持不變

Answer 1

B

解析試題分析：小球下滑過程有重力做功和彈簧彈力做功，小球和彈簧組成的系統機械能不變即重力勢能+動能+彈性勢能之和保持不變。小球下滑過程重力勢能一直減小，所以動能與彈性勢能之和一直增大，選項C錯。小球下滑過程，彈簧先恢復原長后拉伸，即彈性勢能先減小后增大，動能和重力勢能之和先增大后減小選項A錯B對。由于小球下滑過程從靜止開始即動能在變化，所以重力勢能和彈性勢能之和也在變化，選項D錯。
考點：機械能守恒