Question

【题目】如图甲所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s，接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度Δx之间关系如图乙所示，其中A为曲线的最高点。已知该小球重为3N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变。在小球向下压缩弹簧的全过程中，下列说法正确的是

A. 小球的动能先变大后变小

B. 小球速度最大时受到的弹力为3N

C. 小球的机械能先增大后减小

D. 小球受到的最大弹力为18.3N

Answer 1

【答案】ABD

【解析】试题分析：由图可知，小球的速度先增加后减小，故小球的动能先增大后减小，故A正确；小球下落时，当重力与弹簧弹力平衡时小球的速度最大，据此有：小球受到的弹力大小与小球的重力大小平衡，故此时小球受到的弹力为3N，所以B正确；在小球下落过程中至弹簧压缩最短时，只有重力和弹簧弹力做功，故小球与弹簧组成的系统机械能守恒，在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能增加，故小球的机械能减小，故C错误；小球速度最大时，小球的弹力为3N，此时小球的形变量为0.1m，故可得弹簧的劲度系数k=30N/m，故弹簧弹力最大时形变量最大，根据胡克定律知，小球受到的最大弹力为Fmax=kxmax=30×0.61N=18.3N，故D正确．故选ABD．