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如图所示,小球从轻弹簧上方无初速度释放,从小球开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度和所受合力的变化情况是A.合力变大,加速度变小,速度变小B.合

答案:2  悬赏:80  手机版
解决时间 2021-01-04 08:47
如图所示,小球从轻弹簧上方无初速度释放,从小球开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度和所受合力的变化情况是A.合力变大,加速度变小,速度变小B.合力和加速度先变小后变大,速度先变大后变小C.合力和加速度逐渐变大,速度逐渐变小D.合力、加速度和速度都是先变大后变小
最佳答案
B解析分析:小球自由落下,接触弹簧时有竖直向下的速度,接触弹簧后,弹簧被压缩,弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大.以小球为研究对象,开始阶段,弹力小于重力,合力竖直向下,与速度方向相同,小球做加速运动,合力减小;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动,合力增大.解答:开始于弹簧接触时,压缩量很小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:F=mg-kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大,由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx-mg,方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,当速度为零时,合外力最大.故整个过程中物体合力先减小后增大,即加速度先减小后增大,方向先向下后向上,速度先增大后减小,故ACD错误,B正确.
故选B.点评:含有弹簧的问题,是高考的热点.关键在于分析小球的受力情况,来确定小球的运动情况,抓住弹力是变化的这一特点.不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动.
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