【解析】 小球接触弹簧后,受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力,其中重力为恒力.在接触的开始阶段,由于弹簧的形变较小,重力大于弹力,合力向下,因而小球的加速度也向下,由于加速度的方向跟速度的方向相同,因此小球速度在不断变大.在这一过程中随弹力的不断增大,其合力逐渐减小,小球加速度也逐渐减小.
当弹力增大到和重力相等时,小球所受合外力为零,加速度等于零,小球此时具有向下的最大速度,于是仍向下运动.
小球继续向下压缩弹簧到压缩到最大限度的过程中,弹力大于重力,合外力向上且逐渐变大,于是小球的加速度向上且逐渐变大,方向与速度方向相反,小球的速度逐渐减小.所以,选项C正确.
【答案】 C
12.从地面竖直上抛一小球.设小球上升到最高点所用的时间为t1,下落到地面所用的时间为t2.若考虑到空气阻力的作用,则
A.t1>t2
B.t1<t2
C.t1=t2
D.因不知速度和空气阻力的关系,故无法断定t1、t2哪个较大
【解析】 小球在上升过程中,a上=做匀减速直线运动,末速度为零.小球在下降过程中a下=做出速度为零的匀加速运动,因为a上>a下,又上下过程位移相等,由公式v2=2as可得上升过程的初速度v上大于下降过程的初速度v下.
所以上升过程的平均速度大于下降阶段的平均速度,所以t1<t2.
【答案】 B
13.手托着书使它做下述各种情况的运动,那么,手对书本的作用力最大的情况是
A.向下的匀加速运动
B.向上的匀减速运动
C.向左的匀速运动
D.向右的匀减速运动
【解析】 书做匀速运动和在竖直方向做变速运动时,受两个力的作用:手的支持力FN和书的重力mg.
书匀速运动时,由平衡条件得
FN=mg
书向下加速或向上减速运动时,加速度方向均向下,由牛顿第二定律得
mg-FN=ma