A、抛出的手榴弹做斜抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故A错误；
B、自由下落的过程，只受重力，所以机械能守恒，故B错误；
C、起重机将重物匀速吊起，动能不变，重力势能增加，机械能增加，故C正确；
D、沿光滑竖直圆轨道匀速运动的小球，动能不变，重力势能变化，机械能变化，故D正确；
故选：CD．