如圖，一質量為m的圓環套在傾角為的粗糙固定杆上。輕質*簧一端固定，另一端與圓環相連，初始時圓環位於A點，此時*...

問題詳情：

如圖，一質量為m的圓環套在傾角為的粗糙固定杆上。輕質*簧一端固定，另一端與圓環相連，初始時圓環位於A點，此時*簧處於豎直，現將圓環從A點靜止釋放，圓環恰好運動至C點速度減為零。已知圓環在A、C兩點時，*簧的**勢能大小相等，且，B是AC的中點，*簧始終在**限度內，重力加速度為g，則下列説法正確的是（    ）

A. 圓環從A運動至C的過程，*簧*力的功率先增大，後減小

B. 圓環從A運動至C的過程，克服杆的摩擦力做功為

C. 當圓環運動至B點時，*簧的**勢能一定最小

D. 當圓環以一定的初速度由C點出發恰能回到A點，則圓環上升經過B點的速度小於下降經過B點的速度

【回答】

B

【解析】A．圓環從A運動至C的過程，在A點時速度為零，則*力的功率為零；在中間過程的某位置*簧的*力為零，*力的功率也為零；在C點時速度又變為零，此時*力的功率也為零，可知*簧*力的功率先增大，後減小，再增加，再減小，選項A錯誤；

B．圓環從A運動至C的過程，**勢能變化為零，則克服杆的摩擦力做功等於重力勢能的減小量，大小為，選項B正確；

C．由題意可知在A點時*簧的壓縮量等於在C點時*簧的伸長量，由幾何關係可知，在B點時*簧不是原長狀態，**勢能不是最小，選項C錯誤；

D．研究圓環從A處由靜止開始下滑到B過程，運用動能定理列出等式

研究圓環從B處上滑到A的過程，運用動能定理列出等式

由於W′f＜0，所以

則環經過B時，上滑的速度大於下滑的速度，故D錯誤；

故選B。

知識點：動能和動能定律

題型：選擇題