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    如图所示，在处于水平方向的细管内的端点O固定一根长为L0、劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧的自由端连接一个质量为m的小球．今将细管以O为轴逆时针缓慢转动，直至转到竖直方向，则此过程中，下列说法正确的是（不计一切摩擦，弹簧弹力总满足胡克定律）（    ）

    ??A．小球的重力势能不断增大

    ??B．小球的质量m足够大时，总能使小球的重力势能先增大后减小

    ??C．弹簧的长度足够小时，总可以使球的重力势能不断增大

    ??D．以上说法都不对

    B


    解析:

    细管缓慢转动时处于动态平衡.设细管转到与水平方向成θ角的位置时，弹簧的压缩量为x，小球的质量为m.对小球受力分析如图所示，由平衡条件得kx=mgsinθ；取水平面为零势能参考面，则此时小球的重力势能为Ep=mg(L0-x) sinθ；由以上两式得Ep=mgL0sinθ-（mg）2sin2θ/k.这是关于sinθ的一个二次函数，根据数学知识可知Ep有极大值，所以小球的重力势能先增大后减小，只有选项B正确.

    练习册系列答案
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    如图所示，在处于水平方向的细管内的端点D固定一根长为L0、劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧的自由端连接一个质量为m小球，今将细管以O为轴逆时针缓慢转动，直至转到竖直方向，则此过程中，下列说法正确的是(不计一切摩擦，弹簧总在弹性限度内)（　）

    A．小球的重力势能不断增大

    B．小球的质量m足够大时，总能使小球的重力势能先增大后减小

    C．弹簧的长度足够小时，总可以使球的重力势能不断增大

    D．以上说法都不对

     

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    如图所示，在处于水平方向的细管内的端点D固定一根长为L0、劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧的自由端连接一个质量为m小球，今将细管以O为轴逆时针缓慢转动，直至转到竖直方向，则此过程中，下列说法正确的是(不计一切摩擦，弹簧总在弹性限度内)（　）

    A．小球的重力势能不断增大

    B．小球的质量m足够大时，总能使小球的重力势能先增大后减小

    C．弹簧的长度足够小时，总可以使球的重力势能不断增大

    D．以上说法都不对

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （07年深圳中学模拟）如图所示，在处于水平方向的细管内的端点O固定一根长为L0,劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧的自由端连接一个质量为m的小球，今将细管以O为轴逆时针缓慢转动，直至转到竖直方向，则在此过程中，下列说法正确的是：（不计一切摩擦，弹簧弹力总满足胡克定律）

    A、小球的重力势能不断增大    

    B、小球的质量m足够大时，总能使球的重力势能先增大后减小

    C、弹簧的长度足够小时，总可以使球的重力势能不断增大      

    D、以上说法都不对

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