Question

【题目】如图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由下落，从小球与弹簧接触开始到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是

A．加速度和速度均越来越小，它们的方向均向下

B．加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度越来越小，方向一直向下

C．加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先变大后变小，方向一直向下

D．以上均不正确

Answer 1

【答案】C

【解析】小球自由下落与弹簧接触后，受到两个力的作用，即重力和弹力，其中所受重力恒定，方向总是竖直向下的，而所受弹力的大小随弹簧的压缩量的增大而增大，方向一直竖直向上，因此，在小球接触弹簧后，刚开始的一段时间内重力大于弹力，它们二者的合力方向向下，合力的大小随弹簧压缩量的增大而减小，由mg–kx=ma可知，加速度的方向向下，且逐渐减小，而速度与加速度的方向相同，速度大小是增大的，当弹力增大到与重力大小相等时，小球速度最大，当小球继续向下运动时，弹力大于重力，加速度方向向上，小球减速向下运动。