如图所示,固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的下端固定在水平地面上的A点,开始弹簧恰好处于原长.现让圆环由静止沿杆滑下,
◎ 题目
如图所示,固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的下端固定在水平地面上的A点,开始弹簧恰好处于原长.现让圆环由静止沿杆滑下,滑到杆的底端(未触及地面)时速度恰好为零,已知当地的重力加速度大小为.则在圆环下滑的整个过程中
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◎ 答案
ACD |
◎ 解析
考点: 分析:分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况,只有重力弹簧的拉力做功,所以圆环机械能不守恒,但是系统的机械能守恒;沿杆方向合力为零的时刻,圆环的速度最大. 解答:解:A、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,如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象,则系统的机械能守恒,故A选项正确, B、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化,由图知弹簧先缩短后再伸长,故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对.故B选项错误. C、根据系统的机械能守恒,圆环的机械能减少了mgh,那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh.故C选项正确. D、由图可知,弹簧的最大压缩量在弹簧与杆垂直的时刻,此时的系统具有的能量为圆环的动能、势能和弹簧的弹性势能,当圆环速度减为零时,到达最底端,此时圆环的动能和势能都为零,系统所有的机械能全部转化成了弹簧的弹性势能,此时的弹簧处于伸长状态,所以弹簧的最大伸长量要大于最大压缩量,故D正确. 故选A、C、D. 点评:对物理过程进行受力、运动、做功分析,是解决问题的根本方法.这是一道考查系统机械能守恒的基础好题. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的下端固定在水平地面上的A点,开始弹簧恰好处于原长.现让圆环由静止沿杆滑下,…”主要考查了你对 【功能关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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