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【題目】如圖甲所示,小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧.從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮最短的過程中,得到小球的速度v和彈簧被壓縮的長度l之間的關系,如圖乙所示,其中b為曲線最高點.不計空氣阻力,彈簧在整個過程中始終發生彈性形變,則小球( )

A.受到的彈力始終不變 B.運動過程動能一直增大

C.運動過程機械能不變 D.在b點時重力等于彈力

【答案】D

【解析】

試題分析:

A、小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧.從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮最短的過程中,彈簧形變程度逐漸變大,所以小球受到彈力也逐漸變大,故A錯誤;

B、由圖象可知,小球速度先變大,后變小.小球質量不變,所以小球動能先變大,后變小,故B錯誤;

C、小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧.此過程中小球的機械能轉化為彈簧的彈性勢能,所以小球的機械能變小,故C錯誤;

D、在小球向下運動過程中,受豎直向上的彈簧的彈力,豎直向下的重力.開始時,重力大于彈力,合力向下,小球速度越來越大.

隨彈簧壓縮量的增大,彈力越來越大,當彈力與重力相等時,兩力是一對平衡力,合力為零.小球再向下運動,彈力大于重力,合力向上,小球速度減小.由此可見,當重力G與彈力F是一對平衡力時,小球速度最大,故D正確.

故選D.

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