Question

如图所示，小球从轻弹簧上方无初速度释放，从小球开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度、加速度和所受合力的变化情况是

1. A.
   合力变大，加速度变小，速度变小
2. B.
   合力和加速度先变小后变大，速度先变大后变小
3. C.
   合力和加速度逐渐变大，速度逐渐变小
4. D.
   合力、加速度和速度都是先变大后变小

Answer 1

B
分析：小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度，接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大．以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力减小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力增大．
解答：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，此时速度最大，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，即加速度先减小后增大，方向先向下后向上，速度先增大后减小，故ACD错误，B正确．
故选B．
点评：含有弹簧的问题，是高考的热点．关键在于分析小球的受力情况，来确定小球的运动情况，抓住弹力是变化的这一特点．不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动．