题目内容
【题目】如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况( )
A. 加速度变大,速度变小
B. 加速度变小,速度变大
C. 加速度先变小后变大,速度先变大后变小
D. 加速度先变小后变大,速度先变小后变大
【答案】C
【解析】试题分析:本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化,即可求出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,从而明确速度的变化情况.
解:开始阶段,弹簧的压缩量较小,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,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;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,加速度增大.
故整个过程中加速度先变小后变大,速度先变大后变小,故ABD错误,C正确.
故选:C
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