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21,如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/10 09:20:38
21,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.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中(  )
A.圆环机械能守恒
B.弹簧的弹性势能先增大后减小再增大
C.弹簧的弹性势能变化了mgh
D.弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大
向左转|向右转
我的问题是:答案中C项解释说“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.“但是圆环有动能啊,弹性势能增大为什么不是mgh+△Ek?
D项解释“根据系统机械能守恒,弹簧弹性势能最大时圆环的速度等于零“为什么,不懂?
A、对圆环(+地球为一个系统),除了受到重力外,还受到弹簧的弹力,所以,圆环的机械能(准确的说是圆环与地球这个系统的)不守恒==>A错;
B、仔细分析圆环沿着杆向下滑动的过程,可知,当弹簧跟杆垂直时,弹簧被压缩的最短,对应的弹性势能大——从释放到此刻,弹性势能增大;此后,弹簧压缩量逐渐减小,弹性势能减小,当再次为原长时,弹性势能为零,此后弹簧伸长,势能增大——所以,弹簧的弹性势能先增加再减小再增大==>B对;
C、对圆环与弹簧构成的系统,机械能守恒,释放开始的时刻,只有重力势能mgh,达地面时,设此时的弹性势能为Ep,据题设“滑到杆的底端时速度为零”mgh=Ep==》C对;
D、为叙述方便,将圆环的初始位置用A表示,B表示弹簧与杆垂直是圆环位置,C表示圆环末位置:在A点,弹簧势能为零,从A到B,弹性势能增大,动能也增大;设B点弹性势能为Ep',圆环的动能为Ek'则:mgh=Ep'+Ek'=C 点的机械能Ep,可知,B 点的弹性势能Ep'表明弹性势能最大时(即在C点时),动能为零==>D错
再问: 你好!“释放开始的时刻”——可是题目说是“让圆环沿杆滑下,”那开始就有初速度吧?没初速度怎么下滑呢? 另外,“B 点的弹性势能Ep'表明弹性势能最大时(即在C点时),动能为零”这个不懂。
再答: 没初速度怎么下滑呢?=====反例:把木块放到光滑斜面上,从静止释放——初速为零——能说“没初速度就不能运动吗”物体从静止到运动,原因绝不是初速度有无,而是有无加速度=合力 圆环下滑过程中,从A到B,重力势能减小=弹性势能增加Ep'+动能增加;从B到一个特殊位置D,设在D点,弹簧再次处于原长,==》从B到D,弹性势能减小到零;从D到C弹簧再次增大,增大到Ep 因此,只要比较D点的弹性势能Ep和C点的弹性势能Ep: 从A到C,重力势能全部转化为弹性势能:Ep(C)=mgh=D点的机械能=Ep(D)+Ek+mgh'(h'是此时圆环的高度,Ek是此时圆环的动能)===>Ep(D)=Ep(C)-Ek-mgh'加速度沿着杆向下,所以圆环初速为零,所受合力不为零==》...
21,如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环, (2012•淮南二模)如图所示,与地面倾角为300的固定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 (2014•东营二模)如图所示,在固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,杆与水平方向的夹角α=30°,圆环与竖直放置的 如图所示,一固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的小球A 一道受力平衡物理题如图所示,一直杆倾斜固定并与水平方向成30°的夹角,直杆上套有一个质量为0.5 kg的圆环,圆环与轻弹 如图所示,一直杆倾斜固定并与水平方向成30度的夹角,直杆上套有一个质量为0.5Kg的圆环,圆环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端 如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体, 如图所示,一个箱子质量为M放在水平地面上,箱子内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个质量为m的圆环,圆环沿着杆加速下滑,环与 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,珠子所受 半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场.如图所示,珠子所受电 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示.珠子所受 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m,带正电...