Question

如图所示，一个自由下落的小球，从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和所受合外力的变化情况为（　　）

• A、速度一直变小直到零
• B、速度先变大，然后变小直到为零
• C、合外力一直变小，方向向上
• D、合外力先变小后变大，方向先向下后向上

Answer 1

分析：由小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，可分析小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，可确定速度的变化情况．

解答：解：开始于弹簧接触时，压缩量很小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg-kx，方向向下；
随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；
由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx-mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，当速度为零时，合外力最大．
故整个过程中物体合力先减小后增大，速度先增大后减小，最后为零．
故BD正确，AC错误．
故选：BD

点评：本题重点是分析好弹力和重力的关系，由于弹簧一直被压缩，弹簧弹力是一直增大的，分界点是弹力等于重力，以此来确定小球速度的变化．