Question

如圖所示，一個鐵球從豎直在地面上的輕質彈簧的正上方某處自由落下，接觸彈簧后將彈簧彈性壓縮，從它接觸彈簧開始到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的速度和受到的合外力的變化情況是（　　）

A．合力變小，速度變小

B．合力變小，速度變大

C．合力先變小后變大，速度先變小后變大

D．合力先變小后變大，速度先變大后變小

Answer 1

分析：正確分析小球下落與彈簧接觸過程中彈力變化，即可求出小球合外力的變化情況，進一步根據牛頓第二定律得出加速度變化，從而明確速度的變化情況．

解答：解：開始于彈簧接觸時，壓縮量很小，因此彈簧對小球向上的彈力小于向下重力，此時合外力大小：F=mg-kx，方向向下；
隨著壓縮量的增加，彈力增大，故合外力減小，當mg=kx時，合外力為零，此時速度最大；由于慣性物體繼續向下運動，此時合外力大小為：F=kx-mg，方向向上；
物體減速，隨著壓縮量增大，物體合外力增大，當速度為零時，合外力最大．故整個過程中物體合力先減小后增大，速度先增大后減小，故ABC錯誤，D正確．
故選：D．

點評：本題考查了牛頓第二定律的綜合應用，學生容易出錯的地方在于當速度最大時，物體繼續向下運動的情況分析，同時彈力的動態分析也是學生的易錯點，因此在學習中要加強這方面的練習．