Question

【題目】如圖甲所示，小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧.從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮最短的過程中，得到小球的速度v和彈簧被壓縮的長度△l之間的關系，如圖乙所示，其中b為曲線最高點.不計空氣阻力，彈簧在整個過程中始終發生彈性形變，則小球（ ）

A.受到的彈力始終不變
B.運動過程動能一直增大
C.運動過程機械能不變
D.在b點時小球的動能最大

Answer 1

【答案】D
【解析】A、小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧.從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮最短的過程中，彈簧形變程度逐漸變大，所以小球受到彈力也逐漸變大，A不符合題意；
B、由圖象可知，小球速度先變大，后變小.小球質量不變，所以小球動能先變大，后變小，B不符合題意；
C、小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧.此過程中小球的機械能轉化為彈簧的彈性勢能，所以小球的機械能變小，C不符合題意；
D、小球從a到b的過程中，受豎直向上的彈簧的彈力，豎直向下的重力，重力大于彈力，合力向下，小球速度越來越大.隨彈簧壓縮量的增大，彈力越來越大，當小球到達b點時，彈力與重力相等，兩力是一對平衡力，合力為零.小球從b到c的過程中，彈力大于重力，合力向上，小球速度減小.由此可見，當重力G與彈力F是一對平衡力時，小球速度最大，動能最大.D不符合題意.
故答案為：D.
由圖象可知，小球速度先變大，后變小.彈簧發生形變從而產生彈力，彈力的大小與彈簧的彈性形變程度有關.機械能是動能和勢能的統稱，動能與物體的質量和速度有關；在運動過程中小球受重力與彈簧的彈力，當兩力大小相等時，小球速度最大，動能最大.