Question

7．如圖所示，豎立在水平面上的輕彈簧，下端固定，將一個(gè)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(xì)線(xiàn)把小球和地面栓牢（圖甲）．燒斷細(xì)線(xiàn)后，發(fā)現(xiàn)球被彈起且脫離彈簧后還能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)（圖乙）．那么該球從細(xì)線(xiàn)被燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，（不計(jì)空氣阻力）下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 彈簧、小球所構(gòu)的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
• B． 球剛脫離彈簧時(shí)動(dòng)能最大
• C． 球所受合力的最大值等于重力
• D． 小球所受合外力為零時(shí)速度最小

Answer 1

分析 彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的形變量有關(guān)，形變?cè)酱�，彈性�?shì)能越大．分析小球的運(yùn)動(dòng)情況：從細(xì)線(xiàn)被燒斷到彈簧的彈力等于小球的重力的過(guò)程中，小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，之后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)速度最大，動(dòng)能最大．

解答 解：A、彈簧、小球所構(gòu)的系統(tǒng)只有重力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A正確；
B、當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)速度最大，所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以球剛脫離彈簧時(shí)的動(dòng)能不是最大，故B錯(cuò)誤．
C、在用力向下壓球的過(guò)程中，可能彈起時(shí)彈力大于2mg，則此時(shí)合力大于重力，故C錯(cuò)誤；
D、小球在上升過(guò)程中，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合力為零時(shí)，物體的速度最大，故D錯(cuò)誤．
故選；A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是分析小球的受力情況來(lái)確定小球的運(yùn)動(dòng)情況．要注意明確物理過(guò)程，知道當(dāng)小球合力為零時(shí)速度達(dá)最大．