2. 公务员
  3. 如图所示，轻质弹簧竖直固定在水平地面上，一质量为m的小球在外力F的作用下静止于图示位置，弹簧处于压缩状态。现撤去外力F，小球最终可以离开弹簧而上升一定的高度，则小球从静止开始到离开弹簧的过程中(不计空气阻力)( )。

如图所示，轻质弹簧竖直固定在水平地面上，一质量为m的小球在外力F的作用下静止于图示位置，弹簧处于压缩状态。现撤去外力F，小球最终可以离开弹簧而上升一定的高度，则小球从静止开始到离开弹簧的过程中(不计空气阻力)( )。

admin2017-04-28  2
问题 如图所示，轻质弹簧竖直固定在水平地面上，一质量为m的小球在外力F的作用下静止于图示位置，弹簧处于压缩状态。现撤去外力F，小球最终可以离开弹簧而上升一定的高度，则小球从静止开始到离开弹簧的过程中(不计空气阻力)(    )。
选项 A、小球受到的合外力逐渐减小
B、小球的速度逐渐增大
C、小球的加速度最大值等于重力加速度g
D、小球的加速度先减小后增大
答案D
解析 小球在最低点静止时，根据平衡条件：F+mg=k△x，撤去力F瞬间，则小球所受合外力为：F合=k△x—mg，小球上升△x减小，则合外力减小，当k△x=mg时合外力减小到零，此后小球继续上升，合外力开始反向增大，故小球从静止开始到离开弹簧的过程中小球受到的合外力先减小后增大，故A错误。小球从静止开始到k△x=mg时速度逐渐增大，之后速度逐渐减小，故B错误。根据运动的对称性，若小球到离开弹簧时速度为零，则小球在最低点时加速度为g，而小球最终可以离开弹簧而上升一定的高度，故小球在最低点时加速度大于g，故C错误。根据牛顿第二定律：F合=ma，由前面分析合外力先减小后增大，故加速度先减小后增大，故D正确。
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