题文
如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端点O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始,物块加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是下图中的( ).

题型:未知 难度:其他题型
答案
D
解析
物块从接触弹簧到弹簧被压缩到最短,物块受到弹力和重力两个力的作用,物块到达平衡位置之前,合外力向下,由牛顿第二定律得:
mg-kx=ma1,得:a1=g-
x
物块到达平衡位置之后,合外力向上,由牛顿第二定律得:kx-mg=ma2,得:a2=
x-g
可见,物块到达平衡位置前后,a-x图象均为直线,且斜率的绝对值相等,物块刚接触弹簧时加速度为重力加速度.由于物块从弹簧上端落下来,故到其速度减为零时,加速度大于重力加速度.设物块到达平衡位置时弹簧压缩了x1,物块速度减为零时弹簧压缩了x0,这时有:
x1=
,a2=
x0-g>g,x0>
,所以x1<
x0,图象D正确.
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上.....”主要考查你对 [弹力的产生、方向和种类 ]考点的理解。
弹力的产生、方向和种类
弹力:
1.定义:发生系形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力
2.产生条件:
①物体间直接接触
②接触面发生形变
3.产生原因:施力物体发生了形变
4.施力物体和受力物体:弹力的施力物体是发生形变的物体,受力物体是使它发生形变的物体
5.大小:弹力的大小与形变的大小有关,形变越大,产生的弹力越大;形变消失,弹力也就消失
6.方向:与受力物体形变的方向相同,与施力物体形变的方向相反
7.作用点:在接触点或接触面上





