Question

11．如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，则（　　）

• A． 小球一直做减速运动
• B． 小球所受的弹簧弹力等于重力时，小球速度最大
• C． 小球一直处于超重状态
• D． 小球处于先超重后失重状态

Answer 1

分析 由小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，可分析小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，可确定速度的变化情况．

解答 解：A、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；
此时小球继续做加速运动；
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，速度先增大后减小，最后为零．故A错误，B正确；
C、小球向下的速度先增大后减小，小球先失重，后超重．故C错误，D错误．
故选：B

点评 本题重点是分析好弹力和重力的关系，由于弹簧一直被压缩，弹簧弹力是一直增大的，分界点是弹力等于重力，以此来确定小球速度的变化．