问题详情:
如图所示,轻质*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,*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,*簧始终在**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,*簧的**势能为mv2﹣mgh
D.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度
【回答】
解:A、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,
所以圆环先做加速运动,再做减速运动,经过B处的速度最大,
所以经过B处的加速度为零,所以加速度先减小,后增大,故A错误;
B、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*=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*)+Wf=0﹣mv2
解得:Wf=﹣mv2,故B正确;
C、W*=mv2﹣mgh,所以在C处,*簧的**势能为mgh﹣mv2,故C错误;
D、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′*=m﹣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′*)=0﹣m
mgh′﹣W′f+W′*=m
由于W′f<0,所以m>m,所以上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度,故D正确;
故选:BD
知识点:专题三 力与物体的曲线运动
题型:多项选择