如圖所示,勁度係數為k的輕質*簧,一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環頂點P,另一端連線一套在圓環上且質量為m...
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問題詳情:
如圖所示,勁度係數為k的輕質*簧,一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環頂點P,另一端連線一套在圓環上且質量為m的小球,開始時小球位於A點,此時*簧處於原長且與豎直方向的夾角為45°,之後小球由靜止沿圓環下滑,小球運動到最低點B時速率為v,此時小球與圓環之間壓力恰好為零.下列分析正確的是( )
A.小球過B點時,*簧的*力大小為mg+
B.小球過B點時,*簧的*力大小為k(2R﹣R)
C.從A到B的過程中,重力勢能轉化為小球的動能和*簧的**勢能
D.從A到B的過程中,重力對小球做的功等於小球克服*簧*力做的功
【回答】
ABC
【詳解】
A項,小球經過最低B點時速度為v,小球與圓環之間壓力恰好為零,根據牛頓第二定律可得 ,所以 ,故A對;
B項,小球位於A點時,*簧處於原長,小球通過B點時,*簧伸長量為2R﹣R ,則*簧*力大小為k(2R﹣R),故B項正確.
C項,從A到B過程中,*簧的**勢能和小球的動能增加了,所以重力勢能轉化為*簧的**勢能和小球的動能,故C項正確.
D項,從A到B過程中,重力做正功,*簧對小球做負功,小球的動能變大了,根據動能定理,重力做的功減去*簧對小球做的功等於小球動能的增加量,故重力對小球做的功大於小球克服*簧*力做的功,故D項錯誤.
故選ABC
知識點:機械能守恆定律
題型:選擇題
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