Question

如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h时，让圆环由静止开始沿杆滑下，滑到杆的底端时速度恰好为零．若以地面为参考面，则在圆环下滑过程中 (　　)

A．圆环的机械能保持为mgh 

B．弹簧的弹性势能先增大后减小

C．弹簧弹力做的功为－mgh

D．弹簧的弹性势能最大时，圆环的动能和重力势能之和最小

Answer

 CD

【解析】

试题分析: 圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力；所以圆环的机械能不守恒，圆环的机械能不能保持为mgh，故A选项错误；弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对．故B选项错误．

C、根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh，那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh．弹簧弹力做的功为－mgh，故C选项正确．D、如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，根据系统机械能守恒，弹簧弹性势能最大时，圆环的动能和重力势能之和最小，故D选项正确．

考点：机械能守恒定律；弹性势能．