Question

如图甲所示，利用我们常见的按压式圆珠笔，可以做一个有趣的实验，先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度。为了研究方便，把笔简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分。弹跳过程可以分为三个阶段（如图乙所示）：

①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；

②由静止释放，外壳竖直上升与静止的内芯碰撞（见位置b）；

③碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（见位置c）。

不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是

A．仅减少笔芯中的油，则笔弹起的高度将变小

B．仅增大弹簧的劲度系数，则笔弹起的高度将变小

C．若笔的总质量一定，外壳质量越大笔弹起的高度越大

D．笔弹起的过程中，弹簧释放的弹性势能等于笔增加的重力势能

Answer

C

【解析】

试题分析：若仅减少笔芯中的油，则笔芯的质量减小，则笔弹起的高度将变大，选项A错误；仅增大弹簧的劲度系数，则弹簧压缩时具有的弹性势能较多，故笔弹起的高度将变大，选项B错误；若笔的总质量一定，则外壳质量越大，外壳与笔芯碰撞后共同上升的速度就越大，则笔弹起的高度越大，选项C正确；笔弹起的过程中，弹簧释放的弹性势能应该等于笔增加的机械能，故选项D错误。

考点：碰撞、机械能守恒。