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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°...

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°,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h让圆环沿杆由静止滑下,滑到杆的底端时速度恰为零则在圆环下滑过程中

A.圆环和地球组成的系统机械能守恒

B.当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大

C.弹簧的最大弹性势能为mgh

D.弹簧转过60°角时,圆环的动能为

 

CD 【解析】 试题分析:圆环沿杆滑下,滑到杆底端的过程中有两个力对圆环做功,即环的重力和弹簧的拉力;所以圆环和地球组成的系统机械能不守恒,如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象,则系统的机械能守恒,故A错误;当圆环沿杆的加速度为零时,其速度最大,动能最大,此时弹簧处于伸长状态,给圆环一个斜向左下方的拉力,故B错误;根据功能关系可知,当圆环滑到最底端时其速度为零,重力势能全部转化为弹性势能,此时弹性势能最大,等于重力势能的减小量即为,故C正确;弹簧转过角时,此时弹簧仍为原长,以圆环为研究对象,利用动能定理得:,即圆环的动能等于,故D错误。 考点:机械能守恒定律、弹性势能 【名师点睛】对物理过程进行受力情况、运动情况、做功情况分析,是解决问题的根本方法.要注意对于圆环来说机械能并不守恒,但对圆环和弹簧组成的系统作为研究对象,系统的机械能是守恒的。  
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