Question

【题目】如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，落在弹簧上后继续向下运动到最低点的过程中，小球的速度v随时间t的变化图象如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BCD是平滑的曲线．若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，则关于A、B、C、D各点对应的小球下落的位置坐标x及所对应的加速度a的大小，以下说法正确的是（　　）

A.xA=h，aA=0
B.xB=h+ ，aB=0
C.xC=h+ ，aC=g
D.xD＞h+ ，aD＞g

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A．OA过程是自由落体，A的坐标就是h，加速度为g，A不符合题意．
B．B点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为0，加速度也就为0，由mg=kx，可知 ，所以B的坐标为h+ ，B符合题意．
C、A、C两点关于B点对称，由A点到B点的形变量为 ，由对称性得由B到C的形变量也为 ，所以在C点的形变量为 ，所以弹簧弹力F=2mg，F﹣mg=ma，a=g，x= ，所以C的坐标为h+ ，C符合题意．

D．到达D点时，速度为0，所以到达D点时形变量要大于C点的形变量，所以D的坐标大于h+ ，加速度aD＞g，D符合题意．
故答案为：BCD

由题意可知，OA过程是自由落体，图中A的坐标就是自由下落的高度，此时的加速度即是自由落体加速度；B点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为零，加速度也就为零，可还以计算出弹簧的形变量；C点时速度减为零，弹簧被压缩到最低点，弹簧的弹力最大，可以分析物体的加速度．