如下图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的是(  )A.重力势能和动能之和总保持不变。 B.重力

如下图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的是(  )A.重力势能和动能之和总保持不变。 B.重力

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如下图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的是(  )
A.重力势能和动能之和总保持不变。
B.重力势能和弹性势能之和总保持不变。
C.动能和弹性势能之和总保持不变。
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。

答案
D
解析

试题分析:对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小 球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大. 因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变,重力势能和动能之和始终减小.故A错误.
在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等 于重力加速度,在压缩的过程中,弹簧的弹力越来越大,小球所受到的加速度越来越小,直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力,这个时候小球的加速度为0,要注 意在小球刚接触到加速度变0的工程中,小球一直处于加速状态,由于惯性的原因,小球还是继续压缩弹簧,这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力,小球减速, 直到小球的速度为0,这个时候弹簧压缩的最短.所以小球的动能先增大后减小,所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加.故B错误.
小球下降,重力势能一直减小,所以动能和弹性势能之和一直增大.故C错误.
对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.故D正确.
故选D.
点评:根据能量守恒小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.其中一个能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化.
举一反三
如图所示,某人以拉力F将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法中正确的是    (    )
A.物体做匀速运动B.合外力对物体做功等于零
C.物体的机械能保持不变D.物体机械能减小

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如图所示,某人以拉力F将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力.则下列说法正确的是(    )
A.物体做匀变速运动
B.合外力对物体做功等于零
C.物体的机械能保持不变
D.物体的机械能减少

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如图所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地,木块仍在桌面上,这时砝码的速率为(   )
A.
B.
C.
D.

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如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中:

①小球和弹簧总机械能守恒
②小球的重力势能随时间均匀减少
③小球在b点时动能最大
④到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
以上叙述正确的是(    )
A.只有①B.只有③C.②③D.①④

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如图所示,轻弹簧k一端与墙相连,处于自然状态,质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并开始挤压弹簧.求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能.
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