题目内容

6.如图所示,自由下落的小球落向竖直放置的弹簧,然后沿弹簧轴线向下压缩弹簧.从小球接触弹簧开始到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度大小的变化情况是(  )
A.加速度一直变小,速度一直变小
B.加速度一直变大,速度一直变小
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,速度先变大后变小

分析 本题要正确分析小球下落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.

解答 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向下重力,此时合外力大小:F=mg-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mg=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-mg,方向向上,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.

点评 本题考查了牛顿第二定律的综合应用,学生容易出错的地方是:认为物体一接触弹簧就减速.对弹簧的动态分析也是学生的易错点,在学习中要加强这方面的练习.

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