题目内容
【题目】如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v,小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则
A. F不断变小,v不断变小
B. F先变小后变大,v不断变小
C. F不断变小,v先变大后变小
D. F先变小后变大,v先变大后变小
【答案】D
【解析】
试题(1)地球附近的物体都受到地球的吸引﹣﹣由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力与物体的质量成正比;
(2)物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力,弹性形变越大,弹力越大;
(3)物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化;另外,结合题目分析物体的受力情况及力的变化也很关键.
(1)当铁小球接触弹簧后,受到的力为重力G和弹力F弹,重力G不变,随着铁球的下落,弹簧被压缩,弹力F弹变大,故合力F=G﹣F弹,合力在变小;当弹力F弹增大到重力G时,合力为0;然后,铁球继续下落,弹力继续增大,合力F=F弹﹣G,合力在增大;
(2)当弹力小于重力时(即铁球接触弹簧的前一段时间),合力的方向竖直向下,铁球受竖直向下的非平衡力作用,运动状态在变化,即速度v变大;后来,当弹力大于重力时(即铁球接触弹簧的后一段时间),铁球受到竖直向上的合力作用,其速度减小;
(3)故当铁球下落接触弹簧后将弹簧压缩至最短的过程中,合力F先变小后变大,速度v先变大后变小;
故D正确;ABC错误;
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