Question

如圖4-2所示，自由下落的小球，從接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧的壓縮量達到最大值的過程中，小球的速度及所受的合力的變化情況是(    )

圖4-2

A.合力變小，速度變小

B.合力變小，速度變大

C.合力先變小，后變大；速度先變大，后變小

D.合力先變大，后變小；速度先變小，后變大

Answer 1

解析：小球剛與彈簧接觸尚未形變時，有速度，合力就等于重力mg.隨著彈簧的壓縮，彈力逐漸增大，合力（mg-kx）逐漸減小，但合力方向、加速度方向均向下，與速度方向相同，所以速度仍在增大.在彈力增大到等于重力時，合力（mg-kx）等于零，此時加速度為零，速度達最大.小球由于慣性繼續向下運動，彈簧形變量x逐漸增大，彈力大小超過重力，合力向上，且合力大小逐漸增大，加速度逐漸增大，但方向豎直向上，與速度方向相反，故小球做變減速運動，速度逐漸減小，至某一時刻小球速度為零，但仍有向上的加速度，所以小球要改變方向返回.因此選項C正確.

答案：C