Question

如圖一個(gè)鐵球從豎立在地面的輕彈簧正上方某處自由下落，接觸彈簧并將彈簧壓縮，在壓縮的全過(guò)程中，彈簧均為彈性形變，在整個(gè)下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、球在接觸彈簧到彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程都在做減速運(yùn)動(dòng)
• B、當(dāng)鐵球受到的彈簧彈力等于自身重力時(shí)，鐵球速度最大
• C、球的加速度始終小于重力加速度值
• D、當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，球所受彈力最大，該彈力大于2倍重力值

Answer 1

分析：小球與彈簧接觸后，根據(jù)彈簧對(duì)小球的彈力和小球重力的合力的關(guān)系，分析小球的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)合力與偏離平衡位置的位移成正比，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性分析加速度，得到彈力最大值與重力的關(guān)系．

解答：解：A、B、球在接觸彈簧到彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程中，受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力，彈力先小于重力，后大于重力，合力方向先向下后向上，所以小球先加速后減速，當(dāng)鐵球受到的彈簧彈力等于自身重力時(shí)，速度最大．故A錯(cuò)誤，故B正確．
C、D、小球與彈簧接觸后做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，小球剛與彈簧接觸時(shí)，只受重力，加速度為g，若小球無(wú)初接觸彈簧時(shí)，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)加速度為g，方向向上，現(xiàn)在小球以一定的速度壓縮彈簧，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)彈簧的壓縮量更大，加速度更大，應(yīng)大于g，方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，小球在最低點(diǎn)時(shí)合力大于mg，則由F-mg=ma，F(xiàn)=mg+ma，則彈力F＞2mg，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是小球與彈簧接觸后，合力與偏離平衡位置的位移成正比，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，結(jié)合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性進(jìn)行分析討論．