Question

弹簧问题

竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连），用力向下压球，使弹簧做弹性压缩，稳定后用细线把弹簧栓牢，如图1-27（a）所示．烧断细线，球将被弹起，且脱离弹簧后能继续向上运动，如图1-27（b）所示．那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中　　［　　］
A．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小 　B．球刚脱离弹簧时的动能最大
C．球所受合力的最大值不一定大于重力值　 D．在某一阶段内，球的动能减小而它的机械能增加

我想知道C选项为什么不选呢？

Answer 1

脱离弹簧时，弹簧恢复原长，弹力为0，弹性势能为0， A对

球向上运动到重力与弹力大小相等时，向上加速度减少为0，速度最大，动能最大，以后弹力减小，重力与弹力合力方向向下，小球减速上升，所以B错。

设把小球自然放在弹簧上静止时，弹簧弹力与重力平衡，弹簧压缩量为x，
如果向下压小球使小球受到合力等于重力，则此时弹簧总压缩量为2x，此时弹力等于2mg，松开束缚后小球将做简谐运动，原长出为最大位移点，速度为0，
而本题弹簧原长时小球还有速度，说明弹簧压缩最短时的弹性势能比弹簧压缩2x时的弹力势能大，压缩量比2x要大，合力大于重力，C错

在小球脱离弹簧之前机械能都是增加的，因为弹性势能一直在转化为机械能，
在弹簧弹力等于重力到小球刚要脱离弹簧的阶段内，速度减少，动能减少，机械能在增加 ，，，D对