Question

【題目】如圖所示固定的傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環，圓環與豎直放置的輕質彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，開始時彈簧處于原長h。讓圓環無初速沿桿滑下，滑到桿的底端時速度為零．則在圓環下滑過程中(　　).

A. 圓環機械能守恒

B. 彈簧的彈性勢能先增大后減少

C. 彈簧的彈性勢能變化了mgh

D. 彈簧的彈性勢能最大時圓環動能最大

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：圓環沿桿滑下，滑到桿的底端的過程中有兩個力對圓環做功，即環的重力和彈簧的拉力；所以圓環的機械能不守恒，如果把圓環和彈簧組成的系統作為研究對象，則系統的機械能守恒，故A選項錯誤；彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖知彈簧先縮短后再伸長，故彈簧的彈性勢能先增大再減小后增大才對，故B選項錯誤；根據系統的機械能守恒，圓環的機械能減少了mgh，那么彈簧的機械能即彈性勢能增大，故C選項正確；根據系統機械能守恒，彈簧彈性勢能最大時圓環的速度等于零，故D選項錯誤。