选择题4.0分
物理

9.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为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,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC = h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A.弹簧始终在弹性范围内,重力加速度为g.则圆环

A

下滑过程中,加速度一直减小

B

下滑过程中,克服摩擦力做的功为mv2

C

C处,弹簧的弹性势能为mv2mgh

D

上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度

正确答案及相关解析

正确答案

BD

解析

由动力学原理得小球在B处的速度最大,加速度为零,故A错误;下滑与上升过程分别利用动能定理得:mgh-Wf-W=0,W- Wf- mgh=0-mv2

联立上式解得B正确,C错误;C-B过程加速度的平均值相同,位移相同。利用逆向思维得二者均为变加速直线运动,由于上升过程的初速度大,故上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度。

考查方向

动力学、匀变速直线运动的规律考查,难度较大

解题思路

动力学分析物体的运动形式,C-B过程加速度的平均值相同,位移相同。利用逆向思维得二者均为变加速直线运动,即可解决

易错点

上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度。

知识点

牛顿第二定律 功能关系