問題詳情:
如圖所示,輕質*簧一端固定,另一端與質量為m的圓環相連,圓環套在傾斜的粗糙固定杆上,杆與水平面之間的夾角為α,圓環在A處時*簧豎直且處於原長。將圓環從A處由靜止釋放,到達C處時速度為零。若圓環在C處獲得沿杆向上的速度v,恰好能回到A。已知AC=L,B是AC的中點,*簧始終在**限度之內,重力加速度為g,則( )
A.下滑過程中,其加速度先減小後增大
B.下滑過程中,環與杆摩擦產生的熱量為mv2
C.從C到A過程,*簧對環做功為mgLsinα-mv2
D.環經過B時,上滑的速度小於下滑的速度
【回答】
AC
【解析】
A.環由A到C,初速度和末速度均為0,環先加速後減速,加速度先減小後增大,選項A正確;
BC.環由A到C,有mgLsinα=EpC+Q,環由C到A,有EpC-Q-mgLsin α=-mv2,解得Q= mv2,EpC=mgLsinα-mv2,選項C正確,B錯誤;
D.由功能關係可知,圓環由A下滑至B,有mgh′-W′f-W′*=mvB2-0,圓環由B上滑至A,有-mgh′-W′f+W′*=0-mvB′2,故可知,環經過B時,上滑的速度大於下滑的速度,選項D錯誤。
知識點:牛頓第二定律
題型:選擇題