Question

3．如图中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示），用竖直向下的力F压小球至图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示），不计空气阻力的影响．则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　）

• A． 小球一直做加速运动
• B． 小球在A点是平衡状态
• C． 小球离开弹簧时的动能最大
• D． 小球离开弹簧后，动能转化为重力势能

Answer 1

分析 分析图示，乙图重力与弹力相等，向下，弹力增大，向上，弹力减小，根据重力和弹力的大小关系分析合力方向得出小球的运动状态变化．

解答 解：由题意知，乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力；
当将小球压至丙图时，弹力大于重力，小球向上做加速运动，到乙图位置时，弹力等于重力，速度最大，再向上运动，弹力小于重力，做减速运动；
小球离开弹簧向上减速运动，到达最高点速度为零；
A、小球先加速后减速．故A错误；
B、小球到达A点速度为零，但此时受力不平衡，所以不是静止状态．故B错误；
C、在乙图位置时，质量不变，速度最大，所以动能最大．故C错误；
D、小球离开弹簧向上质量不变，做减速运动，到达最高点速度为零，高度最大，所以此过程将动能转化为重力势能．故D正确．
故选D．

点评 本题是有关力和运动的关系问题，关键能够分析出不同阶段弹力和重力的大小关系．