3.(2012•黄石)如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落(求解释)
如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v,小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则()...
如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v,小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则( )
A.v不断变小
B.F先变小后变大,v不断变小
C.F不断变小,v先变大后变小
D.F先变小后变大,v先变大后变小 展开
A.v不断变小
B.F先变小后变大,v不断变小
C.F不断变小,v先变大后变小
D.F先变小后变大,v先变大后变小 展开
4个回答
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铁球接触弹簧前,做自由落体运动,有一向下的速度.铁球接触弹簧后,在整个压缩弹簧的过程中,仅受重力G和弹簧弹力F的作用.开始压缩时,弹簧的弹力F小于物体的重力G,合外力向下,铁球向下做加速运动.但随着铁球向下运动,弹簧形变量增大,弹力随之增大,合外力减小,加速度减小,速度增大.在弹簧弹力增至与重力相等的瞬间,合力为零,加速度为零,速度最大.此后,弹簧弹力继续增大,弹力大于重力,合力向上且逐渐增大,加速度向上且逐渐增大,直至铁球速度逐渐减小为零,此时弹簧压缩量最大.
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合力方向改变的原因是弹簧弹性形变增大,弹力增大,到一定值时会比重力大,所以合力方向改变
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选D.你首先要搞清楚当球刚接触弹簧的时候,弹簧刚被压缩时会对球产生一个弹力,由于压缩量不断增大,弹力就越来越大,刚开始弹力为0,在增大过程中,分为两个阶段,先是弹力增大但小于球的重力,后是等于球的重力并还要增大,在开始的那个阶段,由于弹力小于重力,球尽管接触到弹簧并受到弹力,但它正在做一个加速度减少的加速运动,受到的合外力减少。第二个阶段开始时,这时弹力等于重力,合外力为零,加速度也为零,速度到达最大值,接着,球继续下压,弹力大于重力,合外力变大,球受到向上的加速度,做一个加速度变大的减速运动,直到减速为零,即球压到最短时。。
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