题目内容
【题目】如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态,现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中
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A. 圆环的机械能守恒
B. 弹簧弹性势能变化了![]()
C. 圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
D. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
【答案】B
【解析】圆环在下滑过程中,弹簧对其做负功,故圆环机械能减小 ,选项A错误; 圆环下滑到最大的距离时,由几何关系可知,圆环下滑的距离为
,圆环的速度为零,由能量守恒定律可知,弹簧的弹性势能增加量等于圆环重力势能的减小量,为
,故选项B正确; 圆环下滑过程中,所受合力为零时,加速度为零,速度最大,而下滑至最大距离时,物体速度为零,加速度不为零,所以选项C错误; 在下滑过程中,圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变,即系统机械能守恒,所以选项D错误;
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