Question

19．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与套在粗糙竖直固定杆 A 处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从 A 处由静止开始下滑，若到达 B 点时速度恰好为零，则从 A 到 B 的过程中圆环的动能先变大后变小、机械能减小；弹簧的弹性势能增大（以上均填变化情况）；圆环在 A 点时处于非平衡（选填“平衡”或“非平衡”）状态．

Answer 1

分析 根据动能和势能的影响因素，结合固定杆的运动情况可做出判断．知道物体在平衡状态下受平衡力，在非平衡状态下受非平衡力．

解答 解：由题意可知，圆环从 A 处由静止开始下滑，其速度是先增大的，当达到一定程度时，速度再减小，并到达 B 点时速度恰好为零，因此，速度先增大后减小，则动能先变大后变小；在整个过程中，由于摩擦阻力等的存在，机械能总量是减小的；弹簧由于发生了弹性形变，因此，其弹性势能是增大的；
圆环在 A 点时由于向下的重力大于摩擦力，所以不能处于静止状态，故它处于非平衡状态．
故答案为：先增大后减小；减小；增大；非平衡．

点评 本题以一个特殊的实验装置为内容，考查了对其运动过程中机械能的变化，运动状态的变化的判断，属易错题．