题目内容

【题目】如图所示,光滑斜面上放一轻质弹簧,弹簧下端固定,小球从静止开始沿斜面下滑,从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中,小球的加速度和速度的变化情况是( )

A. 加速度一直变大,速度一直变小

B. 加速度一直变小,速度一直变大

C. 加速度先变小后变大,速度先变大后变小

D. 加速度先变大后变小,速度先变小后变大

【答案】C

【解析】

试题本题要正确分析小球下滑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重力沿斜面的分力,此时合外力大小:F=mgsinθ﹣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;

mgsinθ=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﹣mgsinθ,方向沿斜面向上,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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