第4讲功能关系 能量守恒定律
1.[2015·江苏高考](多选)
如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为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。弹簧始终在弹性限度内,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.在C处,弹簧的弹性势能为mv2-mgh
D.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度
答案 BD
解析 由题可知圆环向下运动过程中,在B点速度最大,可说明圆环向下先加速后减速,加速度先向下减小,后向上增大,A项错误;下滑过程和上滑过程克服摩擦力做功相同,设克服摩擦力做功为Wf,由此下滑过程Wf+Ep=mgh,上滑过程Wf+mgh=mv2+Ep,由以上两式可得克服摩擦力做功Wf=mv2,B项正确;在C处:Ep=mgh-Wf=mgh-mv2,可知C项错误;下滑从A到B,mv+Ep′+Wf′=mgh′,上滑从B到A,mv+Ep′=mgh′+Wf′=mv+Ep′+2Wf′,由以上两式可得vB2>v