Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h.若整個(gè)過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說法正確的是(　　)

A. 彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大

B. 彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動能與重力勢能之和最大

C. 小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量小于mgh

D. 小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量大于mgh

Answer 1

【答案】B

【解析】

A項(xiàng)：彈簧與桿垂直時(shí)，彈力方向與桿垂直，合外力方向即重力的分力方向沿桿向下，小球?qū)⒗^續(xù)加速，速度沒有達(dá)到最大值，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：小球運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，此時(shí)彈簧伸長量最短，彈性勢能最小，故動能與重力勢能之和最大，故B正確；

C項(xiàng)：小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，即為mgh，故CD錯(cuò)誤。