Question

12．如圖所示，輕質彈簧豎直放置在水平地面上，它的正上方有一金屬塊從高處自由下落，從金屬塊自由下落到第一次速度為零的過程中（　�。�

• A． 重力先做正功后做負功；彈力一直做負功
• B． 金屬塊先做勻加速直線運動后做勻減速直線運動
• C． 金屬塊的動能最大時，彈力與重力相平衡
• D． 金屬塊的動能為零時．彈簧的彈性勢能最大

Answer 1

分析 金屬快靜止在彈簧正上方，具有重力勢能，由靜止下落后，重力勢能轉化為動能，重力勢能越來越小，動能越來越大．
金屬塊撞擊彈簧后，受到彈簧的彈力，重力大于彈力，將繼續(xù)向下加速運動；彈簧不斷被壓縮，彈力在增大，當彈力等于重力時，金屬的運動速度最大；彈簧不斷被壓縮，彈力在增大，當彈力大于重力時，金屬塊進行減速運動．金屬塊從自由下落到下落到最底端，金屬塊的運動速度先增大，后減小，到最底端速度為零．通過分析金屬塊的運動情況進行判斷．

解答 解：A、金屬塊一直向下運動，重力方向與位移方向一直相同，所以重力一直做正功，故A錯誤．
B、金屬塊受到的彈力為變力；故不可能變勻變速運動；故B錯誤；
C、金屬塊撞擊彈簧，受到彈簧向上的彈力，開始重力大于彈力，繼續(xù)向下加速運動；彈簧不斷被壓縮，彈力在增大，當彈力等于重力時，金屬塊的運動速度最大，其動能最大，故C正確．
D、當金屬塊的速度為零時，彈簧被壓縮到最短，彈性勢能最大．故D正確．
故選：CD

點評 本題不能想當然，認為金屬塊一碰到彈簧就減速，要根據(jù)其受力情況進行判斷．金屬塊從碰到彈簧到最底端，分兩個過程，一、彈力小于重力時加速；二、彈力大于重力時減速．金屬塊從最高點到最低點速度先增大后減小到零．