Question

13．如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短再恢复原长的过程中，下列关于小球合力的大小变化情况的描述，正确的是（　　）

• A． 合力先变大，再减小，再变大
• B． 合力先变小，后变大，再减小
• C． 合力先变大，后变小，再减大，再变小
• D． 合力先变小，后变大，再减小，再变大

Answer 1

分析 由小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，可分析小球合外力的变化情况

解答 解：开始于弹簧接触时，压缩量很小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：
F=mg-kx，方向向下；
随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，当mg=kx时，合外力为零，由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx-mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，当速度为零时，合外力最大．
故整个过程中物体合力先减小后增大，然后反向加速运动，此时弹簧的压缩量减小，此时合力减小，当弹力等于重力时，速度达到最大，由于惯性，物体继续向上运动，此时弹簧的弹力继续减小，合力增大，故合力先减小后增大，故D正确
故选：D．

点评 本题重点是分析好弹力和重力的关系，由于弹簧一直被压缩，弹簧弹力是一直增大的，分界点是弹力等于重力