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【題目】如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在將彈簧壓縮到最短的整個過程中,下列關于小球和彈簧的能量敘述中正確的是( )

A. 重力勢能和動能之和總保持不變

B. 重力勢能和彈性勢能之和總保持不變

C. 動能和彈性勢能之和總保持不變

D. 重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變

【答案】D

【解析】試題分析:對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化,沒有與其他形式的能發(fā)生交換,也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變.

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,彈簧是一直被壓縮的,所以彈簧的彈性勢能一直在增大.

解:A、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化,沒有與其他形式的能發(fā)生交換,也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變.對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,彈簧是一直被壓縮的,所以彈簧的彈性勢能一直在增大.因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變,重力勢能和動能之和始終減小.故A錯誤.

B、在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度,在壓縮的過程中,彈簧的彈力越來越大,小球所受到的加速度越來越小,直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力,這個時候小球的加速度為0,要注意在小球剛接觸到加速度變0的工程中,小球一直處于加速狀態(tài),由于慣性的原因,小球還是繼續(xù)壓縮彈簧,這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力,小球減速,直到小球的速度為0,這個時候彈簧壓縮的最短.所以小球的動能先增大后減小,所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加.故B錯誤.

C、小球下降,重力勢能一直減小,所以動能和彈性勢能之和一直增大.故C錯誤.

D、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化,沒有與其他形式的能發(fā)生交換,也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變.故D正確.

故選D

練習冊系列答案
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