Question

如图所示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，下端固定。一小球从高处自由落下，落到弹簧上端，直至将弹簧压缩至最短，该过程中小球下落的最大位移为x₀。下列各图能够正确反映上述过程中小球加速度a随其下落的位移x变化关系的可能是

A                                    B

C                                   D

Answer 1

D  设小球与弹簧接触之前位移为x₁,x₁一定，接触后弹簧的压缩量为Δx,则小球在与弹簧接触前a=g，大小、方向都不变。小球与弹簧接触后x=x₁+Δx，

而mg-kΔx=ma,

则a=g(x-x₁)=(g+),

说明小球与弹簧接触以后，a是x的一次函数，故其图象为直线，又因小球与弹簧接触时已具有一定的竖直向下的速度，所以到达最低点的加速度大于g，故图象D正确，C错，选D。