Question

如图所示，自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所受的合外力的变化情况

[　　]

A．合力变小，速度变小

B．合力变小，速度变大

C．合力先变小，后变大；速度先变大后变小

D．合力先变大，后变小；速度先变小后变大

Answer 1

答案：C
解析：

小球刚与弹簧接触尚未形变时，有速度，合外力就等于重力mg，随着弹簧的压缩，弹力逐渐增大，合力(mg－kx)逐渐减小，但合力方向、加速度方向均向下，与速度方向相同，所以速度仍在增大，在弹力增大到等于重力时，合力(mg－kx)等于零，此时加速度为零，速度达到最大．小球由于惯性继续往下运动，弹簧形变量x继续增大，弹力大小超过重力，合力向上，且合力大小逐渐增大，加速度逐渐增大，但方向竖直向上，与速度方向相反，故小球做变减速运动，速度逐渐减小，至某一时刻小球速度为零，但仍有向上的加速度，所以小球要改变方向返回……．因此选项C正确．

提示：

解答本题的关键是能对小球进行受力分析，找出合外力，确定加速度的变化．再根据力的方向与运动方向的关系解决速度变化的问题．