Question

如图所示，一个小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．若压缩过程中弹簧为弹性形变，弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，则当弹簧的压缩量最大时（　　）

A．球所受到的合力最大，但不一定大于球自身的重力

B．球所受到的弹力最大，且一定大于自身重力的二倍

C．球的加速度最大，且可能小于或等于重力加速度

D．球的加速度最大，且一定大于重力加速度

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，当速度减为零时弹力最大，一定大于重力，故BD正确
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．