Question

轻质弹簧竖直放置在地面上，自由长在A点，现从A端静止放一可看成质点的物体M，M压缩弹簧下落到的最低点是C，最后静止在位置B点，整个过程中弹簧均处于弹性限度内，M运动过程总在竖直一条线上，不计空气阻力影响，则（）

A、M从A到B是匀加速直线运动，在C点时受弹簧弹力大小为2Mg

B、M从A点下落到停在B点的过程中，M的机械能守恒

C、M从A到C的过程中，在B点时M动能最大，在C点时弹簧的弹性势能最大

D、M从B到C的过程中，重力做功大于M克服弹簧弹力做功

Answer

C

【解析】

试题分析：M从A到B：Mg-kx=Ma，x逐渐增大，则a逐渐减小，至B点处Mg=kx，合力为零，加速度减小到零，故M从A到B是加速度逐渐减小的加速直线运动；根据运动的对称性，C点时所受的合力大小与A点时的合力大小相等，即F-Mg=Mg，得：F=2Mg，故A错误； M从A点下落到停在B点的过程中，M与弹簧组成的系统机械能守恒，M的机械能不守恒，故B错误； 由前面分析知，由A到B过程物体一直加速，过了B点后弹力大于重力，物体加速度方向向上，故物体做减速运动，即B点时速度最大则动能最大， C点时弹簧的形变量最大，故弹性势能最大，故C正确； M从B到C的过程中，根据动能定理：,故重力做功小于M克服弹簧弹力做功，D错误；故选C。

考点：牛顿第二定律、功能关系。

【名师点睛】由题意可知B点是平衡位置，即弹簧弹力等于重力，根据牛顿第二定律分析从A到B加速度的变化；从能量的转化角度考虑：物体和弹簧组成的系统机械能守恒。物体从A位置，即弹簧原长位置释放，实质做以B为平衡位置的简谐振动，简谐振动的物体的加速度的方向总是指向平衡位置即B点的。