(2012•淮南二模)如图所示,与地面倾角为300的固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端

(2012•淮南二模)如图所示,与地面倾角为300的固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h时,让圆环由静止开始沿杆滑下,滑到杆的底端时速度恰好为零.若以地面为参考面,则在圆环下滑过程中(  )
A.圆环的机械能保持为mgh
B.弹簧的弹性势能先增大后减小
C.弹簧弹力做的功为mgh
D.弹簧的弹性势能最大时,圆环的动能和重力势能之和最小
隔路山贼 1年前 已收到1个回答 举报

vandalor 幼苗

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解题思路:分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况,只有重力弹簧的拉力做功,所以圆环机械能不守恒,但是系统的机械能守恒;沿杆方向合力为零的时刻,圆环的速度最大.

A、弹簧弹力对圆环做功,圆环机械能不守恒,故A错误;
B、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化,由图知弹簧先缩短后再恢复原长最后伸长,故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对,故B错误;
C、整个系统机械能守恒,重力势能减小mgh,故弹性势能增加mgh,故弹簧弹力做的功为-mgh,故C错误;
D、整个系统机械能守恒,故弹簧的弹性势能最大时,圆环的动能和重力势能之和最小,故D正确;
故选D.

点评:
本题考点: 机械能守恒定律.

考点点评: 对物理过程进行受力、运动、做功分析,是解决问题的根本方法.这是一道考查系统机械能守恒的好题.

1年前

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