Question

【题目】如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，接着又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，不计空气阻力，下列判断正确的是

A. t1时刻小球速度最大

B. t2时刻小球机械能最大

C. t1～t2时间内，小球的速度先减少后增加

D. t2～t3时间内，小球的加速度先减少后增加

Answer 1

【答案】D

【解析】当弹簧弹力与重力平衡时速度最大，而时刻刚与弹簧接触，弹力为零，速度不是最大，故A错误； 时刻弹力最大，说明小球到达最低点，速度为零，小球的机械能损失最大，全部转化为弹簧的弹性势能，故此时弹簧的弹性势能最大，故B错误；小球落到弹簧表面后，开始压缩弹簧，此后弹簧的弹力开始增大，小球受到的合力减小，但方向仍然向下，当重力等于弹力时合力为零，速度达最大，之后小球继续向下运动，弹力大于重力，加速度向上，小球做减速运动；所以在时间内，小球的速度先增加后减少，故C错误； 这段时间内，小球的弹力先大于重力，但不断在减少，故加速度先减少，当重力等于弹力时合力为零，加速度为零，速度达最大，小球继续向上运动，弹力小于重力，合力向下增加，加速度向下增加，所以在时间内，小球的加速度先减少后增加，故D正确；选D.