一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示),用竖直向下的

力与运动 已结 1 379
张超
张超 2021-4-2 10:50

一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示),用竖直向下的力F压小球至图4丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到A点后下落(如图丁所示),不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是

A.小球一直做加速运动

B.小球在A点处于静止状态

C.小球离开弹簧时的速度最大

D.小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大


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1条回答
  •  王洋
    王洋 (最佳回答者)
    2021-4-12 10:44

    解析:

    过程1:小球在上升未离开弹簧的过程中,受到重力和弹力的作用(如下图所示),且所受弹力的大小随弹簧形变减小而减小。当其弹力与重力相等时(图乙位置),两力平衡,此时合力为零,小球上升的速度达最大。可见,合力先变小,后变大;同时,小球此前加速,而此后减速(以下分析)。

    过程2:此后小球由于惯性继续上升,动能转化为重力势能,从而高度增加,速度减小,当达最高位置A时,瞬间速度为零,而后由静止向下做加速运动。

    显然:A、B选项错误;速度最大处为弹力与重力相等时的位置,C选项错误;不难看出D选项正确。

    答案:D


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