Question

2．如圖所示，鋼球從某一高度自由下落到一靜置在水平地面上的豎直輕彈簧上，在鋼球與彈簧接觸到彈簧被壓縮到最短的過程中，鋼球沿豎直方向運動，選豎直向下為正方向，則彈簧對鋼球的彈力F、鋼球所受的合外力F_合、鋼球的加速度a、速度v隨彈簧形變量x的變化規(guī)律如下圖所示，其中大致正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 開始小球做自由落體運動，與彈簧接觸后，彈力逐漸增大，開始小于重力，再等于重力，后大于重力，寫出各個物理量與x的表達式，從而判斷圖象是否正確．

解答 解：A、根據(jù)F=kx知彈力與形變量x成正比，由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項A中的圖線向下，故A正確；
B、根據(jù)牛頓第二定律${F}_{合}^{\;}=mg-kx$，剛接觸彈簧時彈力小于重力，合力向下為正方向，當彈力增加到等于mg時，合力為0；彈力大于重力時，合力向上為負方向，故B正確；
C、根據(jù)牛頓第二定律$a=\frac{{F}_{合}^{\;}}{m}$，圖象與${F}_{合}^{\;}-x$圖象相似，故C錯誤；
D、小球先向下做加速度減小的加速運動，當加速度等于0時，速度達到最大，之后做加速度向上做加速度增大的減速運動，故D錯誤；
故選：AB

點評 本題關鍵是明確小球的運動情況和整個過程中能量的轉化情況，特別是小球從B到C的過程，先做加速度不斷減小的加速運動，后做加速度不斷增加的減速運動．