Question

如图所示，一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩，在压缩的全过程中，弹簧均为弹性形变.那么，当弹簧的压缩量最大时（    ）

A.球所受合力最大，且一定大于重力值，方向与重力方向相反

B.球的加速度最大，且一定大于重力加速度的值

C.球的加速度最大，有可能小于重力加速度的值

D.球所受弹力最大，但不一定大于重力的值

Answer 1

AB

解析：弹簧与球可看成一个弹簧振子，球与弹簧一起运动为简谐运动，由简谐运动的对称性可知，球刚与弹簧接触处速度不为零，而最大压缩量处速度为零，可见最大压缩量处的回复力产生的加速度大于刚接触时的加速度，即大于重力加速度，A、B选项正确.

此题也可作如下分析：设球从高h的地方落下，弹簧最大压缩量为x，由动能定理有：

mgh-x=0，而=,k为弹簧的劲度系数，故mgh-kx²=0，因x＜h,所以kx＞2mg,a=(kx-mg)/m＞g.