Question

如圖所示，固定在傾斜面光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)距水平面的距離為h，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在天花板上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)，讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度為零，則在圓環(huán)下滑過程中（　　）

A、圓環(huán)機(jī)械能守恒

B、彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小

C、彈簧的彈性勢(shì)能變化了mgh

D、彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大

Answer 1

分析：分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大．

解答：解：A、圓環(huán)沿桿滑下過程中，環(huán)的重力和彈簧的拉力對(duì)圓環(huán)做功，圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤，
B、彈簧的彈性勢(shì)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(zhǎng)，故彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小后增大才對(duì)，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么彈簧的機(jī)械能即彈性勢(shì)能增大mgh，故C正確．
D、根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)圓環(huán)的速度等于零，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)物理過程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功分析，是解決問題的根本方法．這是一道考查系統(tǒng)機(jī)械能守恒的基礎(chǔ)好題．