Question

如圖所示，一個鐵球從豎直立在地面的輕彈簧的正上方某處自由下落（即不計空氣阻力的下落），接觸彈簧后將彈簧壓縮至最短，設在彈簧被壓縮的過程中小球的速度為v，小球受到的重力和彈簧彈力的合力為F．則F的變化情況是

先變小后變大

，v的變化情況是

先變大后變小

．

Answer 1

分析：利用下列知識分析回答：
（1）在地球附近，由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力；
（2）物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫彈力，彈性形變越大，彈力越大；
（3）物體受非平衡力作用時，其運動狀態(tài)會發(fā)生變化，體現(xiàn)在速度大小及方向的變化．

解答：解：（1）當鐵小球接觸彈簧后，受到的力為重力G和彈力F_彈，重力G不變，隨著鐵球的下落，彈簧被壓縮，彈力F_彈變大，合力F=G-F_彈，合力在變小；當彈力F_彈增大到重力G時，合力為0；然后，鐵球繼續(xù)下落，彈力繼續(xù)增大，合力F=F_彈-G，合力在增大；所以合力F先變小后變大；
（2）當彈力小于重力時（即鐵球接觸彈簧的前一段時間），合力的方向豎直向下，鐵球受豎直向下的非平衡力作用，運動狀態(tài)在變化，即速度v變大；后來，當彈力大于重力時（即鐵球接觸彈簧的后一段時間），鐵球受到豎直向上的合力作用，其速度減小；所以速度v先變大后變小；
故答案為：先變小后變大；先變大后變小．

點評：明確物體的受力情況，以及在不同受力情況下所處的運動狀態(tài)是解答此題的關鍵；還要深刻理解力與運動狀態(tài)之間的關系．