Question

如图所示，竖直放置的弹簧下端固定在水平地面上，有一物体在弹簧正上方由静止下落，若不计空气阻力，则在下落过程中（　　）

A．刚下落时，物体的速度最大

B．刚接触弹簧时，物体的速度最大

C．落到最下端时，物体的速度最大

D．当弹簧的弹力等于物体重力时，物体的速度最大

Answer 1

分析：物体静止在弹簧正上方，物体具有重力势能，物体由静止下落，重力势能转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大．
动能跟物体的质量和速度有关．质量一定时，速度越大，动能越大；在速度一定时，质量越大，动能越大．
物体撞击弹簧，受到弹簧的弹力，重力大于弹力，物体继续向下运动，重力不变，弹力不断增大，但是重力大于弹力，物体的运动速度还在不断增大；弹簧不断被压缩，弹力在增大，当弹力等于重力时，物体的运动速度最大；弹簧不断被压缩，弹力在增大，当弹力大于重力时，物体进行减速运动．
物体从自由下落到下落到最底端，物体的运动速度先增大，后减小，到最底端速度为零．

解答：解：A、物体刚下落时，物体的速度为零．不符合题意．
B、刚接触弹簧时，弹力小于重力，物体还在进行加速运动，物体的速度还在增大．不符合题意．
C、物体落到最下端，物体的速度为零．不符合题意．
D、当弹簧的弹力等于物体的重力时，物体的速度最大．符合题意．
故选D．

点评：物体由静止自由下落到碰到弹簧这个过程中，物体的重力势能转化为物体的动能．
物体从碰到弹簧到最底端，分三个过程，一、弹力小于重力时，物体加速；二、弹力等于重力，物体匀速；三、弹力大于重力，物体减速．
物体从最高点到最低点，物体的运动速度先增大后减小到零．