如图所示,在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为k的轻质*簧,*簧的一端固定在圆筒底部,另一端系着质量为...
来源:语文精选馆 1.62W
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如图所示,在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为k的轻质*簧,*簧的一端固定在圆筒底部,另一端系着质量为m的小球.现让圆筒绕通过底部的竖直轴在水平面内从静止开始加速转动,当*簧长度达到2L时即让圆筒保持此时的转速匀速转动.已知轻*簧发生**形变时所具有的**势能Ep=kx2,其中k为*簧的劲度系数,x为其形变量.下列对上述过程的分析正确的是( )
A.小球和*簧组成的系统机械能守恒
B.圆筒匀速转动的角速度为
C.*簧对小球做的功为kL2
D.圆筒对小球做的功为kL2
【回答】
解:A、在加速过程中,圆筒对小球做功,所以系统的机械能增加,故A错误.
B、圆筒匀速转动时,由kL=mω2•2L,得ω=.故B正确.
C、根据功能关系知:球对*簧做功等于*簧的**势能的增加,则球对*簧做功为 W=kL2,则*簧对球做功为 W′=﹣W=﹣kL2,故C错误.
D、对球,根据动能定理得:W筒+W′=,v=ω•2L,解得圆筒对小球做的功为W筒=kL2,故D正确.
故选:BD
知识点:专题三 力与物体的曲线运动
题型:多项选择