题目内容
如图所示,一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为0.5m的圆环顶点P,另一端系一质量为0.1kg的小球,小球穿在圆环上可做无摩擦的运动。设开始时小球置于A点,橡皮筋处于刚好无形变状态,A点与圆心O位于同一水平线上。当小球运动到最低点B时速率为1m/s,此时小球对圆环恰好没有压力(取g=10m/s2)。下列正确的是( )
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A.从A到B的过程中,小球的机械能守恒
B.从A到B的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了0.45 J
C.小球过B点时,橡皮筋上的弹力为0.2N
D.小球过B点时,橡皮筋上的弹力为1.2N
BD
【解析】
试题分析:对小球来说,由于有弹力做功,小球的机械能不再守恒,部分小球的机械能转化为了弹簧的弹性势能,而使小球的机械能减小,A错误;根据能量的转化与守恒,mgR=Ep+
mv2,
得:Ep=1×0.5-
×0.1×12=0.45J,即从A到B的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了0.45J,B正确;小球在最低点,不受圆环的弹力,故弹簧的弹力与重力一起充当向心力,故有F-mg=
得:F=mg+
=1.2N,C错误,D正确;
考点:本题考查能量守恒。
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