Question

如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度、加速度及合外力的变化情况怎样？

Answer 1

答案：
解析：

答案：小球向下压缩弹簧的运动过程中，F合方向先向下后向上，大小先变小后变大；加速度a同F合的变化情况相同；速度v的方向始终向下，大小先变大后变小． 　　解析：本题考查加速度与外力的瞬时对应关系．速度大小的变化情况取决于加速度的方向与速度方向的关系，当两者同向时速度变大，当两者反向时速度变小．而加速度是由合外力决定的，所以对小球进行受力分析是解题的关键．小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力． 　　在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，因为弹力不断增大，所以合力不断变小，故加速度也不断减小．由于加速度与速度同向，因此速度不断增大． 　　当弹力逐渐增大到与重力大小相等时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大．(注意此位置叫平衡位置，是两个阶段的转折点) 　　后一阶段，即小球达到上述平衡位置之后，由于惯性仍继续向下运动，但弹力大于重力，合力向上，且逐渐变大，因而加速度逐渐变大，方向向上，小球做减速运动．因此速度逐渐减小到零，达到最低点，弹簧压缩量达到最大．当然，小球不会停在最低点，还会向上运动．