Question

【題目】有一小球只在重力作用下由靜止開始自由落下，在其正下方固定一根足夠長的輕質彈簧，如圖所示，在小球與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中

A. 小球接觸彈簧后即做減速運動

B. 小球的重力勢能一直減小，彈簧的彈性勢能一直增大

C. 當小球的速度最大時，它所受的合力為零

D. 小球所受的合力一直對小球做負功

Answer 1

【答案】BC

【解析】 在小球與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中：

小球接觸彈簧后，小球受重力和彈簧對小球向上的彈力，開始時彈簧彈力較小，小球受到的合力向下，小球向下做加速運動。

當彈簧彈力等于小球重力時，小球的加速度為零，速度最大。

當彈簧彈力大于小球重力時，小球受到的合力向上，小球向下做減速運動，小球速度為零時，將彈簧壓至最短。

A：小球接觸彈簧后先做加速運動，故A項錯誤。

B：在小球與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中，小球向下運動，小球的重力勢能一直減小；彈簧壓縮量越來越大，彈簧的彈性勢能一直增大。故B項正確。

C：當小球的速度最大時，它所受的合力為零。故C項正確。

D：在小球與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中，小球所受的合力先向下減小變為零然后反向增大，小球所受的合力先做正功然后做負功。故D項錯誤。