Question

【题目】如图所示，固定的倾斜（ ）光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h，让小球沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零，则在小球下滑过程中（　　）

A. 小球机械能守恒

B. 弹簧的弹性势能先增大后减小

C. 弹簧的弹性势能变化了mgh

D. 弹簧的弹性势能最大时圆环动能为零

Answer 1

【答案】CD

【解析】A、小球沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力，所以小球的机械能不守恒，如果把小球和弹簧组成的系统作为研究对象，系统内只有重力和弹簧的弹力做功，则系统的机械能守恒，故A项错误；

B、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小再增大，故B项错误；

C、根据系统的机械能守恒，小球的机械能减少了mgh，那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh，故C项正确；

D、根据系统的机械能守恒，滑到杆的底端时速度为零时弹簧弹性势能最大时，故D项正确；

故选CD。