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【题目】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

【答案】D
【解析】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.

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