Question

如圖所示，A為一放在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下恒力F的作用下，在彈簧彈性限度內(nèi)，彈簧被壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⑾蛏蠌椘鹬敝了俣葹榱�，則小球在上升過程中（不計(jì)空氣阻力）（　　）

A．小球，彈簧和地球組成的系統(tǒng)（包括彈性勢能在內(nèi)）機(jī)械能守恒

B．小球速度減為零時(shí)，還未脫離彈簧

C．小球機(jī)械能逐漸增大

D．小球動能先增大后減小

Answer 1

分析：小球開始受到重力、推力F和彈簧的支持力，三力平衡，撤去推力后，分析小球的受力情況可知小球先向上做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，后做加速度不斷變大的減速運(yùn)動，結(jié)合功能關(guān)系和牛頓第二定律進(jìn)行分析即可．

解答：解：A、小球上升過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)（包括彈性勢能在內(nèi)）機(jī)械能守恒．故A正確；
B、小球上升過程為離開彈簧之前做簡諧運(yùn)動，由于推力F不一定等于重力，根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性可知，故彈簧恢復(fù)原長時(shí)，小球速度減為零時(shí)，可能脫離彈簧，也可能沒有脫離彈簧．故B錯(cuò)誤；
C、由于除重力外，其余力做的功等于機(jī)械能的變化量；小球上升過程中，除重力外，彈簧的彈力對其做正功，故機(jī)械能增加，當(dāng)小球離開彈簧后，做上拋運(yùn)動，故機(jī)械能守恒，所以小球的機(jī)械能先增大后不變，故C錯(cuò)誤；
D、小球上升過程受到重力和彈簧的彈力，當(dāng)彈力大于重力時(shí)，小球向上加速，當(dāng)彈力小于重力后，小球開始減速，還有可能離開彈簧做上拋運(yùn)動，即小球動能先增大后減�。�故D正確；
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點(diǎn)評：本題分析的技巧是根據(jù)小球離開彈簧之前是簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒分析其運(yùn)動情況．