Question

如圖所示，周定的光滑傾斜桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的下端固定在水平地面上的A點，開始彈簧豎直并且長度恰好為原長h．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下，滑到桿的底端（未觸及地面）時速度恰好為零，已知當?shù)氐闹亓�加速度大小為g．則在圓環(huán)下滑的整個過程中

1. A.
   圓環(huán)、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒
2. B.
   彈簧的彈性勢能先增大后減小
3. C.
   彈簧的彈性勢能增大了mgh
4. D.
   彈簧的最大壓縮量小于其最大伸長量

Answer 1

CD
下滑過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，所以圓環(huán)，彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，A錯誤。小球是由靜止開始滑動，到最下端又變?yōu)殪o止，根據(jù)機械能守恒，過程中重力勢能減小了mgh，所以彈簧的彈性勢能增加了mgh，故C正確。彈簧垂直桿時彈簧的壓縮量最大，此時圓環(huán)有向下的速度，故此時彈性勢能比最末狀態(tài)的彈性勢能小，即：最終狀態(tài)彈簧被拉長，且彈性勢能達到最大，此時圓環(huán)的動能為零，所以彈性勢能是先增加后減小最后又增大。所以BD錯誤。