Question

【題目】如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有一個物塊。物塊從高處自由下落到彈簧上端O，將彈簧壓縮，當彈簧被壓縮了x0時，物塊的速度變為零。從物塊與彈簧接觸開始，物塊的加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是（ ）

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據牛頓第二定律得：

mg-kx=ma

得到

a與x是線性關系，當x增大時，a減小；
當彈力等于重力時，物塊的合力為零，加速度a=0；
當彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據牛頓第二定律得

kx-mg=ma

得到

a與x是線性關系，當x增大時，a增大；

若物塊接觸彈簧時無初速度，根據簡諧運動的對稱性，可知物塊運動到最低點時加速度大小等于g，方向豎直向上，當小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達最低點時，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于g；

A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；

B．該圖與結論不相符，選項B錯誤；

C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；

D．該圖與結論相符，選項D正確；

故選D。