图3

　　A．圆环的机械能守恒

　　B．弹簧弹性势能变化了mgL

　　C．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零

　　D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变

　　解析　圆环在下落过程中机械能减少，弹簧弹性势能增加，而圆环与弹簧组成的系统机械能守恒。圆环下落到最低点时速度为零，但是加速度不为零，即合力不为零；圆环重力势能减少了mgL，由机械能守恒可知，弹簧的弹性势能增加 mgL，故选项B正确。

　　答案　B

　　利用机械能守恒定律分析问题时，一定要注意守恒条件的应用，灵活选取研究对象。本题中圆环的机械能不守恒，但圆环与弹簧所组成的系统的机械能守恒。

　　[针对训练2] 如图4所示，轻弹簧一端与墙相连处于自然状态，质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧，求：

　　图4

　　(1)弹簧的最大弹性势能；

　　(2)木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能。

　　解析　(1)木块压缩弹簧的过程中，木块和弹簧组成的系统机械能守恒，弹性势能最大时，对应木块的动能为零，故有：Epm＝mv＝×4×52 J＝50 J。

　　(2)由机械能守恒有mv＝Ep1＋mv

　　×4×52 J＝Ep1＋×4×32 J

　　得Ep1＝32 J。

　　答案　(1)50 J　(2)32 J

　　　机械能守恒定律和动能定理的应用比较

　　[要点归纳]

机械能守恒定律和动能定理的比较