Question

如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)h時(shí)，讓圓環(huán)由靜止開始沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰好為零．若以地面為參考面，則在圓環(huán)下滑過(guò)程中 (　　)

A．圓環(huán)的機(jī)械能保持為mgh 

B．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小

C．彈簧彈力做的功為－mgh

D．彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和最小

 

Answer 1

【答案】

 CD

【解析】

試題分析: 圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過(guò)程中有兩個(gè)力對(duì)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，圓環(huán)的機(jī)械能不能保持為mgh，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；彈簧的彈性勢(shì)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(zhǎng)，故彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小后增大才對(duì)．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(shì)能增大mgh．彈簧彈力做的功為－mgh，故C選項(xiàng)正確．D、如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和最小，故D選項(xiàng)正確．

考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；彈性勢(shì)能．