Question

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為、套在粗糙豎直固定桿處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，到達處的速度為零，，此為過程Ⅰ；若圓環(huán)在處獲得一豎直向上的速度，則恰好能回到處，此為過程Ⅱ．已知彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度為，則圓環(huán)（　　）

A.過程Ⅰ中，加速度一直減小

B.Ⅱ過程中，克服摩擦力做的功為

C.在C處，彈簧的彈性勢能為

D.過程Ⅰ、過程Ⅱ中克服摩擦力做功相同

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，則經(jīng)過處的加速度為零，到達處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，所以加速度先減小，后增大，故A錯誤；

BCD．在過程Ⅰ、過程Ⅱ中，圓環(huán)經(jīng)過同一位置所受的摩擦力大小相等，則知在兩個過程中，克服摩擦力做功相同，設(shè)為，研究過程Ⅰ，運用動能定理列式得

研究過程Ⅱ，運用動能定理列式得

聯(lián)立解得克服摩擦力做的功為

彈簧彈力做功

所以在處，彈簧的彈性勢能為

故B、C錯誤，D正確；

故選D。