解题思路:小球与弹簧接触向下运动到最低点的过程中,弹簧的弹力逐渐增大,到达最低点时,弹力最大.根据加速度方向与速度方向的关系,判断速度的变化,从而判断出小球动能的变化.抓住动能、重力势能和弹性势能之和不变,判断重力势能和动能之和的变化.
A、小球在向下运动的过程中,弹力逐渐增大,开始重力大于弹力,小球速度增大,当重力与弹力相等时,速度最大,然后重力小于弹力,小球速度减小,到达最低点速度为零,所以小球动能最大的位置为加速度为零的位置,在t1与t2之间.故A、B错误.
C、t2~t3这段时间内,弹力逐渐减小到零,知小球从最低点向上运动,开始小球的弹力大于重力,向上做加速运动,然后重力大于弹力,向上做减速运动,所以小球的动能先增大后减小.故C正确.
D、t2~t3这段时间内,弹力逐渐减小到零,则弹性势能逐渐减小,小球重力势能、动能以及弹性势能之和保持不变,所以小球的动能和重力势能之和在增加.故D正确.
故选CD.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;胡克定律;牛顿第二定律.
考点点评: 解决本题的关键会通过物体的受力判断物体的运动情况,知道当加速度方向与速度同向,速度增加,当加速度方向与速度反向时,速度减小.知道系统在整个运动的过程中,机械能守恒.