Question

2．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（　　）

• A． 受到的弹力始终不变
• B． 在b点时重力等于弹力
• C． 运动过程动能一直增大
• D． 运动过程机械能不变

Answer 1

分析 （1）弹簧形变程度越大，小球受到弹力越大；
（2）小球从a到b的过程中，受弹簧的弹力、重力，重力大于弹力，小球速度越来越大．随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当小球到达b点时，弹力与重力相等．
（3）物体的动能与质量和速度有关，速度越大、质量越大，物体的动能越大；
（4）机械能包括动能和势能，根据能量的转化过程可做出判断．

解答 解：
A、由图可知，从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A错误；
B、小球从a到b的过程中，受竖直向上的弹簧的弹力和竖直向下的重力，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大；随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当小球到达b点时，弹力与重力相等，合力为零，此时速度达到最大．故B正确；
C、由图象可知，小球速度先变大，后变小；小球质量不变，所以小球动能先变大，后变小，故C错误；
D、机械能包括动能和势能，在整个过程中，小球的动能、重力势能和弹性势能在相互转化，虽然不计空气阻力，但弹簧在形变的过程中，会有一部分机械能转化为内能，因此小球的机械能减小，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题．解题的关键要读懂图，由图获取弹簧压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况．