Question

如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知AC=L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则

A．下滑过程中，环受到的合力不断减小

B．下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为

C．从C到A过程，弹簧对环做功为

D．环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度

Answer

BCD

【解析】

试题分析：圆环从A处由静止开始下滑，初速度为零，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，所以加速度先减小，后增大，则合力先增大后减小，故A错误；研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，运用动能定理列出等式mgh+Wf-W弹=0-0=0；在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，运用动能定理列出等式-mgh+W弹+Wf=0-mv2，解得：Wf=-mv2，所以产生的热量为mv2，故B正确；在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，运用动能定理列出等式-mgh+W弹+Wf=0-mv2，h=Lsinα，解得：W弹=mgLsinα-mv2，故C正确；研究圆环从A处由静止开始下滑到B过程，运用动能定理列出等式mgh′+W′f-W′弹=mvB2-0，研究圆环从B处上滑到A的过程，运用动能定理列出等式

-mgh′+W′f+W′弹=0-mvB′2；由于W′f＜0，所以mvB2＜mvB′2，则环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度，故D正确；故选BCD.

考点：动能定理的应用

【名师点睛】此题主要考查动能定理的应用问题；解题时要能正确分析小球的受力情况和运动情况，对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法，掌握动能定理的应用技巧；此题是中等题；考查学生综合分析能力.