Question

4．如图所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在地面上，小球从弹簧正上方某高处自由下落，从小球接触弹簧到弹簧压缩到最短的过程中（　　）

• A． 小球加速度方向始终向上
• B． 小球一直做减速运动
• C． 小球速度最大时，所受合力为零
• D． 弹簧最短时，小球处于超重状态

Answer 1

分析 根据小球的受力情况，应用牛顿第二定律判断加速度大小，然后判断小球的运动性质．
当具有向上的加速度的时候，小球处于超重状态．

解答 解：小球与弹簧接触后，受到竖直向下的重力与竖直向上的弹簧弹力作用，
开始，小球的重力大于弹力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速运动，
随小球向下运动，弹簧的弹力增大，合力减小，加速度减小，小球做加速度减小的加速运动，
合力为零时，小球速度最大；
所受当弹簧的弹力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向与加速度方向相反，
小球做减速运动，随小球向下运动，弹力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的减速运动，加速度向上，小球处于超重状态；
由以上分析可知，小球的速度先增大后减小，小球的加速度先减小后增大，故CD正确，AB错误；
故选：CD．

点评 本题考查了判断小球速度与加速度随时间变化关系，知道小球的受力情况、应用牛顿第二定律即可正确解题．