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點釋放一個重為G的金屬小球，下落到A點時與彈簧接觸并壓縮彈簧至B點，隨即被彈簧豎直彈出（整個過程彈簧在彈性范圍內(nèi)）．請在坐標(biāo)中畫出小球從O點下落直至B點的過程中，其所受合力的大小隨運動距離變化的大致關(guān)系圖象．（不計空氣阻力）

Answer 1

分析 將小球從O點下落直至B點的過程分成兩段，對小球分別進行受力分析，根據(jù)同一直線上兩個力的合成方法解題．
同一直線上的兩個力合成方法：
兩個力方向相同，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點下落直至B點的過程分成兩段：
一段是從O點到A點，在此階段，不計空氣阻力，小球所受合力等于重力，方向豎直向下；
一段從A點到B點，在此階段，不計空氣阻力，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動距離變化的大致關(guān)系圖象，如圖所示：

點評 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點下落直至B點的過程分成兩段，對小球分別進行受力分析．