Question

如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置在水平地面上，它的正上方有一金屬塊由靜止開始下落．金屬塊下落過(guò)程中所受空氣阻力忽略不計(jì)．在金屬塊開始下落到第一次速度為零的過(guò)程中（　�。�

A．金屬塊受到的重力先做正功后做負(fù)功

B．金屬塊接觸彈簧后其動(dòng)能和重力勢(shì)能都減少

C．當(dāng)金屬塊的動(dòng)能最大時(shí)，其所受彈力與重力大小相等

D．當(dāng)金屬塊的動(dòng)能為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能也為零

Answer 1

分析：物體靜止在彈簧正上方，物體具有重力勢(shì)能，物體由靜止下落，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢(shì)能越來(lái)越小，動(dòng)能越來(lái)越大．
動(dòng)能跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；在速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
物體撞擊彈簧，受到彈簧的彈力，重力大于彈力，物體繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，重力不變，彈力不斷增大，但是重力大于彈力，物體的運(yùn)動(dòng)速度還在不斷增大；彈簧不斷被壓縮，彈力在增大，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)速度最大；彈簧不斷被壓縮，彈力在增大，當(dāng)彈力大于重力時(shí)，物體進(jìn)行減速運(yùn)動(dòng)．
物體從自由下落到下落到最底端，物體的運(yùn)動(dòng)速度先增大，后減小，到最底端速度為零．

解答：解：A、金屬塊一直向下運(yùn)動(dòng)，所以重力一直做正功，故A錯(cuò)誤．
B、剛接觸彈簧時(shí)，彈力小于重力，物體還在進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)，物體的速度還在增大，所以動(dòng)能增加．故B錯(cuò)誤．
C、物體撞擊彈簧，受到彈簧的彈力，重力大于彈力，物體繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，重力不變，彈力不斷增大，但是重力大于彈力，物體的運(yùn)動(dòng)速度還在不斷增大；彈簧不斷被壓縮，彈力在增大，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)速度最大，故C正確．
D、當(dāng)金屬塊的動(dòng)能為零時(shí)，彈簧被壓縮到最短，彈性勢(shì)能最大．故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：物體由靜止自由下落到碰到彈簧這個(gè)過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能．
物體從碰到彈簧到最底端，分三個(gè)過(guò)程，一、彈力小于重力時(shí)，物體加速；二、彈力等于重力，物體勻速；三、彈力大于重力，物體減速．
物體從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，物體的運(yùn)動(dòng)速度先增大后減小到零．