Question

如图所示，一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩．在压缩的全过程中，弹簧均为弹性形变，那么当弹簧的压缩量最大时（　　）

A．球所受合力最大，但不一定大于重力值

B．球的加速度最大，且一定大于重力加速度值

C．球的加速度最大，有可能小于重力加速度值

D．球所受弹力最大，且一定大于重力值

Answer 1

分析：小球与弹簧接触后，弹簧对小球的弹力和小球重力的合力与偏离平衡位置的位移成正比，为简谐运动，根据简谐运动的对称性进行判断．

解答：解：小球与弹簧接触后做简谐运动，小球刚与弹簧接触时，只受重力，加速度为g；
向下运动

mg

k

到平衡位置时，合力减为零，速度最大，再向下运动

mg

k

时，速度减小到刚与弹簧接触时相等，加速度增加到g；
故当速度进一步减为零时，物体的加速度大于g，方向向上，当弹簧的压缩量最大时，因此弹力大于重力；故BD正确，AC错误；
故选BD．

点评：本题关键是小球与弹簧接触后，合力与偏离平衡位置的位移成正比，做简谐运动，结合简谐运动的对称性进行分析讨论．