如圖所示,輕質*簧一端固定,另一端與一質量為m、套在粗糙豎直固定杆A處的圓環相連,*簧水平且處於原長,圓環從A...
問題詳情:
如圖所示,輕質*簧一端固定,另一端與一質量為m、套在粗糙豎直固定杆A處的圓環相連,*簧水平且處於原長,圓環從A處由靜止開始下滑,經過B處的速度最大,到達C處的速度為零,AC=h,圓環在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A,*簧始終在**限度內,重力加速度為g,則圓環( )
A.下滑過程中,加速度一直減小
B.下滑過程中,克服摩擦力做的功為mv2
C.在C處,*簧的**勢能為mv2﹣mgh
D.上滑經過B的速度大於下滑經過B的速度
【回答】
解:A、圓環從A處由靜止開始下滑,經過B處的速度最大,到達C處的速度為零,
所以圓環先做加速運動,再做減速運動,經過B處的速度最大,
所以經過B處的加速度為零,所以加速度先減小,後增大,故A錯誤;
B、研究圓環從A處由靜止開始下滑到C過程,運用動能定理列出等式
mgh+Wf+W*=0﹣0=0
在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A,運用動能定理列出等式
﹣mgh+(﹣W*)+Wf=0﹣mv2
解得:Wf=﹣mv2,故B正確;
C、W*=mv2﹣mgh,所以在C處,*簧的**勢能為mgh﹣mv2,故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
mgh′+W′f+W′*=m﹣0
研究圓環從B處上滑到A的過程,運用動能定理列出等式
﹣mgh′+W′f+(﹣W′*)=0﹣m
mgh′﹣W′f+W′*=m
由於W′f<0,所以m>m,所以上滑經過B的速度大於下滑經過B的速度,故D正確;
故選:BD
知識點:專題三 力與物體的曲線運動
題型:多項選擇
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