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如图所示 固定的光滑倾斜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上端

时间:2022-01-27 06:38:51

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如图所示 固定的光滑倾斜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上端

问题补充:

如图所示,固定的光滑倾斜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上端相连,弹簧的下端固定在水平地面上的A点,开始弹簧恰好处于原长h.现让圆环由静止沿杆滑下,滑到杆的底端(未触及地面)时速度恰好为零,则在圆环下滑的整个过程中A.圆环与弹簧和地球组成的系统机械能守恒B.弹簧的弹性势能先增大后减小C.弹簧的弹性势能变化了mghD.弹簧的弹性势能最大时圆环的动能最大

答案:

AC

解析分析: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.

解答:A、圆环沿杆滑下,滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功,即环的重力和弹簧的拉力;所以圆环的机械能不守恒,如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象,则系统的机械能守恒,故A选项正确,

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伸长,故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对.故B选项错误.

C、根据系统的机械能守恒,圆环的机械能减少了mgh,那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh.故C选项正确.

D、根据系统机械能守恒,弹簧弹性势能最大时圆环的速度等于零,故D选项错误.

故选A、C.

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基础好题.

如图所示 固定的光滑倾斜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上端相连 弹簧的下端固定在水平地面上的A点 开始弹簧恰好处于原长h.现让圆环由静止沿杆滑下

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