Question

如圖所示，一根輕彈簧豎直立在水平地面上，下端固定。一小球從高處自由落下，落到彈簧上端，直至將彈簧壓縮至最短，該過程中小球下落的最大位移為x₀。下列各圖能夠正確反映上述過程中小球加速度a隨其下落的位移x變化關(guān)系的可能是

A                                    B

C                                   D

Answer 1

D  設(shè)小球與彈簧接觸之前位移為x₁,x₁一定，接觸后彈簧的壓縮量為Δx,則小球在與彈簧接觸前a=g，大小、方向都不變。小球與彈簧接觸后x=x₁+Δx，

而mg-kΔx=ma,

則a=g(x-x₁)=(g+),

說明小球與彈簧接觸以后，a是x的一次函數(shù)，故其圖象為直線，又因小球與彈簧接觸時(shí)已具有一定的豎直向下的速度，所以到達(dá)最低點(diǎn)的加速度大于g，故圖象D正確，C錯(cuò)，選D。