如图所示,一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端连在和圆环同一高度的墙壁
如图所示,一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处,弹簧的劲度系数为k,起初圆环处于O点,弹簧处于原长状态且弹簧的原长为L,细杆上面的A、B两点到O点的距离都为L,将圆环拉至A点由静止释放,重力加速度为g,对于圆环从A点运动到B点的过程,下列说法正确的是( )
A. 圆环通过O点的加速度小于g
B. 圆环在O点的速度最大
C. 圆环在A点时的加速度大小为g+(2-
)kL2 m
D. 圆环在B点的速度为2gL
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B、圆环受力平衡时速度最大,应在O点下方,故B错误.
C、圆环在下滑过程中与粗糙细杆之间无压力,不受摩擦力,在A点对圆环进行受力分析如图,根据几何关系,在A点弹簧伸长(
2 |
mg+2k(
2 |
解得a=g+
(2-
| ||
m |
D、圆环从A到B过程,根据功能关系,减少的重力势能转化为动能,mg2L=
1 |
2 |
v | 2 |
解得v=2
gL |
故选:CD
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