如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L

Question

如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　）

A. 圆环的机械能守恒

B. 弹簧弹性势能变化了mgL

C. 圆环的动能先增大后减小

D. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变

Answer 1

A、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误，
B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，弹性势能为零，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h=√(3)L，根据系统的机械能守恒得
 弹簧的弹性势能增大量为△E_p=mgh=√(3)mgL，故B错误．
C、圆环的初速度与末速度均为零，可知其速度先增大后减小，动能先增大后减小，圆环所受合力为零，速度最大，故C正确．
D、根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D错误．
故选：C．