Question

【题目】如图所示，固定的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.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中( )。

A. 圆环机械能守恒

B. 弹簧的弹性势能先增大再减小后增大

C. 弹簧的弹性势能变化了mgh

D. 弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大

Answer 1

【答案】BC

【解析】

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，故A错误；根据几何关系可知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小再增大，故B正确；如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，系统内只有重力和弹簧的弹力做功，则系统的机械能守恒，所以在杆的最低点时，弹性势能的增加量就等于重力势能的减少量即mgh，故C正确；根据系统的机械能守恒，弹簧弹性势能最大时圆环的速度最小，故D错误；故选BC