Question

16．閱讀短文，回答問題：
小明在老師的指導(dǎo)下用小球和彈簧等器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)與探究（不考慮空氣阻力）．
讓小球從某高度處由靜止開始下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），小球速度為5m/s．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短（如圖丙）的整個(gè)過程中，得到小球的速度v和彈簧縮短的長(zhǎng)度△x之間的關(guān)系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)，已知該輕彈簧每受到0.1N的壓力就縮短1cm，并且輕彈簧在全過程中始終發(fā)生彈性形變．

（1）從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球下落速度的變化情況是D
A．一直變大    B．一直變小     C．不變    D．先變大后變小
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)小球的速度達(dá)到5.1m/s時(shí)，彈簧產(chǎn)生的彈力F與小球的重力G的關(guān)系為：F等于G（大于/小于/等于）；
（3）當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)，小球的速度為0，此時(shí)，小球處于非平衡（平衡/非平衡）狀態(tài)；
（4）實(shí)驗(yàn)中所用小球的重量為1N．

Answer 1

分析 （1）分析小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短過程中小球所受力情況，由此分析判斷其速度變化；
（2）由（1）分析當(dāng)速度達(dá)到最大時(shí)，F(xiàn)=G；
（3）小球下落中彈簧壓縮量最大時(shí)，小球速度為0，而后在彈力作用下向上運(yùn)動(dòng)；
（4）根據(jù)小球速度最大時(shí)F=G，由圖象可知彈簧的形變量，由彈簧每受到0.1N的壓力就縮短1cm，計(jì)算小球重．

解答 解：（1）小球接觸到彈簧后的下落中，彈簧逐漸發(fā)生彈簧形變，彈簧力由小變大，當(dāng)重力大于彈力時(shí)小球受合力向下，小球加速下落；
當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小球受到合力為0，速度達(dá)到最大；
當(dāng)彈力大于小球重力時(shí)，合力向上，小球開始做減速運(yùn)動(dòng)．
由此可知小球下落速度的變化情況是：先變大后變小；
（2）由（1）中分析，由圖象可知，當(dāng)小球的速度達(dá)到5.1m/s時(shí)，其速度最大，所以此時(shí)彈力F=G；
（3）小球下落中，當(dāng)彈力大于重力后減速下落，當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，小球速度減小為0，小球受力不平衡，所以處于非平衡狀態(tài)；由于彈力大于重力，合力向上，小球會(huì)向上運(yùn)動(dòng)；
（4）由圖象，當(dāng)△x為0.1m時(shí)，小球的速度最大，小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力．
所以可得G=F=0.1N/cm×0.1×100cm=1N．
故答案為：（1）D；（2）等于；（3）0；非平衡；（4）1．

點(diǎn)評(píng) 此題是一道信息題，題目中給出一個(gè)新的信息，讓學(xué)生根據(jù)自己學(xué)過的知識(shí)結(jié)合信息解決問題．考查了學(xué)生接受新知識(shí)、運(yùn)用新知識(shí)的能力．