如圖所示，固定的光滑傾斜桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的下端固定在水平地面上的A 點(diǎn)，開始彈簧恰好處于原長h．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下，滑到桿的底端（未觸及地面）時(shí)速度恰好為零，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間．則在圓環(huán)下滑的整個(gè)過程中（　�。�
分析：分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大．
解答：解：A、圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過程中有兩個(gè)力對圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A選項(xiàng)正確，
B、彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖知彈簧先縮短后再伸長，故彈簧的彈性勢能先增大再減小后增大才對．故B選項(xiàng)錯(cuò)誤．
C、根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么彈簧的機(jī)械能即彈性勢能增大mgh．故C選項(xiàng)正確．
D、由圖可知，彈簧的最大壓縮量在彈簧與桿垂直的時(shí)刻，此時(shí)的系統(tǒng)具有的能量為圓環(huán)的動(dòng)能、勢能和彈簧的彈性勢能，當(dāng)圓環(huán)速度減為零時(shí)，到達(dá)最底端，此時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能和勢能都為零，系統(tǒng)所有的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢能，此時(shí)的彈簧處于伸長狀態(tài)，所以彈簧的最大伸長量要大于最大壓縮量，故D正確．
故選A、C、D．
點(diǎn)評：對物理過程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功分析，是解決問題的根本方法．這是一道考查系統(tǒng)機(jī)械能守恒的基礎(chǔ)好題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，固定的光滑斜面上，重力為G的物體在一水平推力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．若斜面的傾角為θ，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，固定的光滑圓柱體半徑R=
1π
（m），勻質(zhì)柔軟繩長度L=3m，質(zhì)量m=0.9kg，搭放在圓柱體上，繩子右端A剛好與圓心O等高．（g=10m/s2）
（1）若使繩子在如圖位置靜止，在A端施加的豎直向下的拉力F1多大？
（2）若給繩一個(gè)初速度v0=2m/s，同時(shí)給A端豎直向下的力F2，為保持A端在一段時(shí)間內(nèi)豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)，則力F2與時(shí)間t之間滿足什么關(guān)系？
（3）若給繩一個(gè)初速度v0=2m/s，為使繩能夠從圓柱體右側(cè)滑落，在A端施加的豎直向下的拉力至少做多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊，滑塊用輕繩系著繞過光滑的定滑輪O；現(xiàn)以大小不變的拉力F拉繩，使滑塊從A點(diǎn)起由靜止開始上升，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度達(dá)最大．已知：滑塊質(zhì)量為m，滑輪O到豎直桿的距離為d，∠OAO=37°、∠OCO=53°；求：
（1）拉繩的拉力F；
（2）滑塊運(yùn)動(dòng)的最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，固定的光滑圓弧軌道ACB的半徑為0.8m，A點(diǎn)與圓心O在同一水平線上，圓弧軌道底端B點(diǎn)與圓心在同一豎直線上．C點(diǎn)離B點(diǎn)的豎直高度為0.2m．物塊從軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，滑過B點(diǎn)后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶，傳送帶由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)按圖示方向運(yùn)轉(zhuǎn)，不計(jì)物塊通過軌道與傳送帶交接處的動(dòng)能損失，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，g取10m/s2．若物塊從A點(diǎn)下滑到傳送帶上后，又恰能返回到C點(diǎn)，
（1）求傳送帶的速度．
（2）求物塊在傳送帶上第一次往返所用的時(shí)間．

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