Question

4．如圖1所示，將輕質(zhì)彈簧的一端固定在水平桌面上，在彈簧正上方O點(diǎn)釋放一個(gè)重為G的金屬小球，下落到A點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸并壓縮彈簧至B點(diǎn)，隨即被彈簧豎直彈出（整個(gè)過程彈簧在彈性范圍內(nèi)）．請?jiān)谧鴺?biāo)中畫出小球從O點(diǎn)下落直至B點(diǎn)的過程中，其所受合力的大小隨運(yùn)動(dòng)距離變化的大致關(guān)系圖象．（不計(jì)空氣阻力）

Answer 1

分析 將小球從O點(diǎn)下落直至B點(diǎn)的過程分成兩段，對小球分別進(jìn)行受力分析，根據(jù)同一直線上兩個(gè)力的合成方法解題．
同一直線上的兩個(gè)力合成方法：
兩個(gè)力方向相同，合力大小等于分力大小之和，方向與分力方向相同．
兩個(gè)力的方向相反，合力的大小等于較大的力與較小力的大小之差，合力方向與較大的力的方向相同．

解答 解：將小球從O點(diǎn)下落直至B點(diǎn)的過程分成兩段：
一段是從O點(diǎn)到A點(diǎn)，在此階段，不計(jì)空氣阻力，小球所受合力等于重力，方向豎直向下；
一段從A點(diǎn)到B點(diǎn)，在此階段，不計(jì)空氣阻力，小球受到豎直向下的重力、豎直向上的彈力的作用，其所受重力始終不變，但所受彈力逐漸增大，此階段又可以分成三段，一段是重力大于彈力，合力方向豎直向下；一段是重力等于彈力，此時(shí)合力為0；一段是彈力大于重力，合力方向豎直向上，據(jù)此可畫出其所受合力的大小隨運(yùn)動(dòng)距離變化的大致關(guān)系圖象，如圖所示：

點(diǎn)評 此題考查與與圖象的結(jié)合，關(guān)鍵是采取分割思想，將小球從O點(diǎn)下落直至B點(diǎn)的過程分成兩段，對小球分別進(jìn)行受力分析．