A.小球的重力势能增加
B.小球的动能先减小后增大
C.小球的机械能保持不变
D.小球和弹簧组成的系统机械能保持不变
答案 D
解析 小球下落,重力势能减小,A项错误;小球接触弹簧后先做加速运动再做减速运动,动能先增大后减小,B项错误;小球和弹簧组成的系统机械能保持不变,弹簧的弹性势能增加,则小球的机械能减小,C项错误,D项正确.
6.如图所示,曲面、水平面与半径为R的竖直半圆组成光滑轨道,一个质量为m的小球从高度为4R的A点由静止释放,经过半圆的最高点D后做平抛运动落在水平面的E点,重力加速度为g,求:
(1)小球在D点时的速度大小vD;
(2)小球落地点E离半圆轨道最低点B的距离x;
(3)小球经过半圆轨道的C点(C点与圆心O在同一水平面)时对轨道的压力大小.
答案 (1)2 (2)4R (3)6mg
解析 (1)由A→D,由机械能守恒定律有
mg·4R=mg·2R+mvD2
所以vD=2
(2)由D→E,所用时间t=2,x=vDt=2×2=4R
(3)由A→C,由机械能守恒定律有
mg·4R=mgR+mvC2