Question

【题目】如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、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，到达C处的速度为零， 。如果圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A处。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则（ ）

A. 从A到C的下滑过程中，圆环的加速度一直减小

B. 从A下滑到C过程中弹簧的弹势能增加量等于mgh

C. 从A到C的下滑过程中,克服摩擦力做的功为

D. 上滑过程系统损失的机械能比下滑过程多

Answer 1

【答案】C

【解析】A、圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过B处的速度最大，所以经过B处的加速度为零，所以加速度先减小，后增大， A错误；

B、C、研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，运用动能定理列出等式： ，在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，运用动能定理列出等式： ．解得： ，则克服摩擦力做的功为 ，C正确；

从上述分析知： ，所以在C处，弹簧的弹性势能为： ，则从A下滑到C过程中弹簧的弹性势能增加量等于，B错误；

D、由能量守恒定律知，损失的机械能全部转化为摩擦生热了，而摩擦生热，显然两个过程相等， D错误；

故选C。