物理问题

Question

轻弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的全程中，下列说法正确的是

A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B。从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上

C.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小

D。从小球接触弹簧刀到达最低点，小球的加速度先减小后增大
请解释下A.B.C. D
这里为什么刚接触一小段时候为加速度减小的加速运动呢？
还有是不是加速度方向向下，那合力才是重力减上面得力？

Answer 1

答案为C、D。
小球从刚接触弹簧开始到静止，可大致分为两个过程：
1. 小球刚接触到弹簧，弹簧开始形变，有一个向上的力，但此时 弹簧力<重力。所以合力向下，小球继续向下加速，弹簧力逐渐增大，直到 弹簧力=重力。此时合力为0，加速度为0，速度最大。
2. 小于继续向下运动，弹簧力>重力，合力向上，开始做减速运动。此时，速度向下，加速度向上。且弹簧力逐渐增大，向上的合力逐渐增大，向上的加速度也逐渐增大。直到小球静止，速度为0，弹簧力达最大值，向上合力达最大值。

所以，
答案A、B不正确。在小球刚接触弹簧时，弹簧开始形变，弹簧力不大，合力向下，做向下加速运动，速度继续增加。所以速度不是最大，加速度不是向上。
答案C正确。在小球接触弹簧后，重力>弹簧力，小球继续加速。直到重力=弹簧力，速度最大。弹簧继续形变，重力<弹簧力，小球开始减速，直到静止。所以小球的速度先增大后减小。
答案D正确。在小球接触弹簧后，弹簧力从0开始增加，重力不变，且重力>弹簧力，向下合力开始减小，向下加速度也减小。直到重力=弹簧力后，弹簧力继续增加，弹簧力>重力，向上合力开始增加，向上加速度也开始增加，直到小球静止。所以小球的加速度先减小后增大。

Answer 2

其实弄清楚整个物理过程应该就很简单了。
下落到接触弹簧前，小球一直是以G的加速度自由下落。
刚接触弹簧的时候，小球让弹簧产生弹性形变，于是弹簧给小球向上的作用力，但弹簧形变量还比较小，所以向上的作用力小于小球自身的重力，小球受的合外力向下，即向下有正加速度，但是因为弹簧的力不断增大，所以这个加速度在减小，但是小球速度依然增大，只是增大得没那么快。
再压缩弹簧一段到弹簧向上的弹力和重力大小相等时，小球受力平衡，此时速度为小球能达到的最大速度，因为再往下压就是弹簧的弹力大于重力，产生向上的正加速度，其实就是小球开始减速运动，但是减速需要过程，所以小球仍然往下运动，这段时间小球受到的向上弹力随形变量增大一直增大，所以小球的加速度增大。
最后一直减速到静止，此时加速度不为零，受到向上的最大正加速度。
可知AB不对，选CD。
也解释了为什么一开始是加速度减小的加速运动。
至于最后一个问题，一维上下的力，谁减谁都可以，只是你选的的正方向不同，出来正负值而已，没关系的。本回答被提问者采纳

Answer 3

选CD:小球刚刚接触到弹簧时，收到自身竖直向下的重力以及竖直向上的来自弹簧的弹力作用。此时弹簧的压缩程度小所以对小球的弹力较小，且小于重力，所以小球所受的合外力F=G－N=ma＞0（取向下为正方向）加速度仍然向下，即小球仍然在加速下落。直到弹簧产生的弹力N=G时，有合外力F=0所以a=0此时，速度达到最大。（A错）小球接触到弹簧后因合外力仍然向下，固加速度也是向下的。直到a=0之后加速度变为向上，此后小球在减速下落直到最低点。即C对。一开始加速度是向下的，随着弹力N的增大在减小直到变为0后加速度方向改变，变为向上且此时弹力仍然在增大，即向上的加速度也在增大。所以D也对。另外，加速度是由合外力决定的而不是加速度决定合外力。要确定合外力之后加速度才随之确定。合外力的确定又要看物体的运动状态。还有问题再私聊吧。

Answer 4

此过程可分为几个阶段 1 小球刚接触弹前 小球做匀加速直线运动，速度加大 a=g=10m/^2
2 小球刚接触弹簧时到弹力=G时（由于小球压缩弹簧使弹力加大） 根据牛顿第二定律a=F/m 小球做加速度减小的加速运动，当弹力=G时 加速度为0 速度达到最大 3 弹力=G时到速度为0时 由于有速度小球继续运动 弹力继续加大 加速度方向向上 做减速运动 直到速度为0 达到最低点 此时受弹簧的力最大 a最大
由上可知A 错误 弹力=G时 速度达到最大 B 错误 弹力=G时 加速度变为竖直向上 C正确 D正确

Answer 5

接触后弹力不断增大,重力减弹力为合外力不断减小,加速度不断减小,但仍是向下的加速运动,直至弹力等于重力,合外力为零,加速度为零,但速度方向向下,仍向下运动,弹力继续增大,合外力变为弹力减重力,方向向上,不断增大,加速度也增大,方向向上。速度向下减小,直到零,此时弹簧压缩量最大,弹力最大,小球开始向上运动