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20.如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点与竖直放置的轻弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,不计空气阻力,则小球在a→b→c的运动过程中(  )
A.小球的加速度在ab段不变,在bc段逐渐变小
B.小球的速度在bc段逐渐减小
C.小球的重力势能在a→b→c过程中不断减小
D.弹簧的弹性势能在bc段先增大后减小

分析 开始小球做自由落体运动,小球从B点接触弹簧,弹力逐渐增大,开始小于重力,到BC间某位置等于重力,后大于重力,因此,小球从B到C过程中先做加速运动,后做减速运动,到C点速度减为零,弹簧压缩到最短,因此明确了整个过程中小球的运动情况,根据功能关系可正确解答本题.

解答 解:A、B、小球在ab段做自由落体运动,加速度不变,小球接触弹簧后,重力先大于弹力,加速度方向向下,向下做加速运动,然后弹力大于重力,加速度方向向上,做减速运动,知小球的加速度先减小后增加,小球的速度先增大后减小,故A错误,B错误.
C、小球一直是下落的,故重力势能一直减少,故C正确;
D、bc段过程中,弹簧一直在压缩,弹性势能一直增大,故D错误;
故选:C

点评 本题关键是明确小球的运动情况和整个过程中能量的转化情况,特别是小球从b到c的过程,先做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断增加的减速运动.

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A.$ρ=\frac{3π}{{G{T^2}}}$B.$ρ=\frac{{3{v^2}}}{4πRG}$C.$ρ=\frac{3g}{4πRG}$D.$ρ=\frac{{3{v^2}}}{{4π{R^2}G}}$

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