Question

【题目】如图所示，在竖直面内固定一光滑的硬质杆ab，杆与水平面的夹角为θ。在杆的上端a处套一质量为m的圆环，圆环上系一轻弹簧，弹簧的另一端固定在与a处在同一水平线上的O点，且O、b两点处在同一竖直线上。由静止释放圆环后，圆环沿杆从a运动到b，在圆环运动的整个过程中，弹簧一直处于伸长状态，则下列说法正确的是（ ）

A.圆环的机械能保持不变

B.弹簧对圆环一直做负功

C.弹簧的弹性势能逐渐增大

D.圆环、地球及弹簧组成的系统机械能守恒

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB．由几何关系可知，当环与O点的连线与杆垂直时，弹簧的长度最短，弹簧的弹性势能最小，所以在环从a到C的过程中弹簧对环做正功，而从C到b的过程中弹簧对环做负功，所以环的机械能是变化的，故AB错误；

C．当环与O点的连线与杆垂直时，弹簧的长度最短，弹簧的弹性势能最小，所以弹簧的弹性势能先减小后增大，故C错误；

D．在整个的过程中只有重力和弹簧的弹力做功，圆环、地球及弹簧组成的系统机械能守恒，故D正确。