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】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;

当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不符合题意,C符合题意.

所以答案是:C.

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