题目内容

1.如图中,固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环,圆环与水平放置轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在墙壁上的A点,图中弹簧水平时恰好处于原长状态.现让圆环从图示位置(距地面高度为h)由静止沿杆滑下,滑到杆的底端B时速度恰好为零.则在圆环下滑至底端的过程中(  )
A.圆环所受合力做功为零
B.弹簧弹力对圆环先做正功后做负功
C.圆环到达B时弹簧弹性势能为mgh
D.弹性势能和重力势能之和先增大后减小

分析 分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况,只有重力和弹簧的拉力做功,所以圆环机械能不守恒,系统的机械能守恒;根据系统的机械能守恒进行分析.

解答 解:A、对于圆环,在整个过程中动能的变化量为零,根据动能定理可知圆环所受的合力做功为零,故A正确.
B、弹簧水平时恰好处于原长状态,圆环向下运动的过程中,弹簧弹力对圆环有拉力,对圆环一直做负功,故B错误.
C、对于圆环和弹簧组成的系统而言,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,可知圆环的机械能减少了mgh,那么圆环到达B时弹簧弹性势能为mgh,故C正确.
D、根据系统的机械能守恒知,弹簧的弹性势能、圆环的重力势能和动能之和保持不变,圆环的动能先增大后减小,所以弹性势能和重力势能之和先减小后增大.故D错误.
故选:AC

点评 解决本题的关键是掌握功与能的关系和机械能守恒的条件,明确合力功与动能变化有关,只有重力和弹力做功时系统的机械能守恒,但对圆环机械能不守恒.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网