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A
在 B 位置小球动能最大
B
在 C 位置小球动能最小
C
从 A→D 位置小球重力势能的减少小于弹簧弹性势能的增加
D
从 A→C 位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加
正确答案 :D
解析
A、B、C、D 项均涉及到能量变化。小球下降过程中,A→B 只受到重力,速度和加速度方向相同,所以速度逐渐增大;B→C 时,弹簧还没有被压缩到一定程度,弹簧提供的弹力小于重力,合力向下,所以速度逐渐增大。故 A→B 速度增加,B→C 速度也增加。A 项:B 点之后速度增加,既然速度增加,动能就不可能最大,排除。B 项:C 位置小球的动能比 D 位置小球的动能大,排除。C→D 时,弹力大于重力,合力方向向上,因为速度向下,速度和加速度方向相反,所以速度逐渐变小。C 项:A→D 小球高度变小,所以重力势能变小,因为弹簧从 B 压缩到 D,所以弹性势能增加,但是小球和弹簧组成的系统内,仅重力和弹性势能做功,故机械能守恒,机械能包含小球的动能和势能。A 处小球的势能等于机械能,到 D 处时,机械能等于小球势能+弹性势能,故 A 处小球势能减 D 处小球势能等于弹簧增加的势能,从 A→D 的过程中,重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,排除。D 项:A 位置小球的重力势能即所有的机械能;C 位置时,小球有重力势能和动能,也有弹性势能,本系统为机械能守恒,故 A 位置的机械能总和等于 C 位置的机械能总和,从A→C重力势能的减少量等于C位置的动能加上弹性势能, 即 A 重力势能-C 重力势能=C 动能+弹性势能,一定大于动能。
故本题答案为D项。
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