题目内容
【题目】如图甲，质量为m的小木块左端与轻弹簧相连,弹簧的另一端与固定在足够大的光滑水平桌面上的挡板相连，木块的右端与一轻细线连接,细线绕过光滑的质量不计的轻滑轮,木块处于静止状态.在下列情况中弹簧均处于弹性限度内，不计空气阻力及线的形变,重力加速度为g.
(1)图甲中，在线的另一端施加一竖直向下的大小为F的恒力,木块离开初始位置O由静止开始向右运动，弹簧开始发生伸长形变，已知木块过P点时，速度大小为v，O、P两点间距离为s.求木块拉至P点时弹簧的弹性势能；
(2)如果在线的另一端不是施加恒力，而是悬挂一个质量为M的物块，如图乙所示，木块也从初始位置O由静止开始向右运动，求当木块通过P点时的速度大小。
【答案】
【解析】
(1)用力F拉木块至P点时，设此时弹簧的弹性势能为EP，根据功能关系有
;代入数据可解得：
.
(2)悬挂钩码M时，当木块运动到P点时，弹簧的弹性势能仍为Ep，设木块的速度为v′，由机械能守恒定律得：
,联立解得
.
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