题目内容

如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一质量为m=3kg的物体被一个劲度系数为k=240N/m的压缩（在弹性限度内）轻质弹簧突然弹开，物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1m才停下来．已知在弹性限度内弹簧弹性势能为EP=
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kx2其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量．（g取10m/s2）．求：
（1）物体开始运动时弹簧的弹性势能
（2）物体最大动能最大时，弹簧的形变量．
练习册系列答案
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如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点，第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，张力大小为T1；第二次在水平恒力F′作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力大小为T2．关于这两个过程，下列说法中正确的是（不计空气阻力，重力加速度为g）（　　）
A、第一个过程中，拉力F在逐渐变大，且最大值一定大于F′
B、两个过程中，轻绳的张力均变大
C、T1=
mg
cosθ
，T2=mg
D、第二个过程中，重力和水平恒力F′的合力的功率先增加后减小
若已知l=1.6m，弹出后经t=0.4s击中肥猪堡垒，小鸟的质量m=0.2kg，则在弹出小鸟前弹弓的弹性势能至少是（　　）
A、1JB、1.2JC、1.6JD、1.8J
关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（　　）
A、当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B、当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C、弹力做正功时，弹簧的弹簧势能增大D、在弹簧被拉伸的长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大
某同学利用自己设计的弹簧弹射器做“验证弹簧弹性势能EP=
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kx2（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）”的实验，装置如图（a）所示．水平放置的弹射器将质量为m的小球弹射出去．测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t．用刻度尺测出弹簧的压缩量为x，甲、乙光电门间距为L，忽略一切阻力．

（1）小球被弹射出的速度大小v=
 
，求得弹簧弹性势能Ep=
 
；（用题目中的字母符号表示）
（2）该同学测出多组数据，计算并画出如图（b）所示Ep与x2的关系图线，从而验证了它们之间的关系．根据图线求得弹簧的劲度系数k=
 
N/m；
（3）由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果
 
影响（选填“有”或“无”）．
如图，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动．小物块和小车之间的摩擦力为Ff，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x．在这个过程中，以下结论正确的是（　　）
A、小物块到达小车最右端时具有的动能为（F-Ff）（L+x）B、小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为FfxC、小物块克服摩擦力所做的功为Ff（L+x）D、小物块和小车增加的机械能为Fx
假设某足球运动员罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为v．横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，运动员对足球做的功为W1，足球运动过程中克服空气阻力做功为W2，选地面为零势能面，下列说法正确的是（　　）
A、运动员对足球做的功为W1=mgh+
1
2
mv2
B、足球机械能的变化量为W1-W2
C、足球克服阻力做功为W2=W1-（mgh+
1
2
mv2）
D、运动员刚踢完球的瞬间，足球的动能为mgh+
1
2
mv2
如图所示，竖直轻质弹簧，下端固定在地面，上端固定一质量为M的木板，木板上方放一质量为m的物块，木板和物块间不粘连，一竖直向下的力F作用在物块上，整个系统处于静止状态．在撤去F，木板和物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A、物块先处于超重状态，再处于失重状态B、木板对物块做正功，物块的机械能增加C、木板和物块组成的系统机械能守恒D、当弹簧处于自然状态时，物块克服重力做功的功率最大
质量为m的物体A与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．质量也为m的物体B从A正上方距离为h的P处自由落下，落到A上后立即与A一起向下运动，但不粘连，此时它们的加速度和速度大小分别为a1、v1，它们将弹簧压缩到最短，再反弹，直到B离开A，B离开A时B的速度大小为v2，加速度大小为a2，则（　　）
A、v2＜v1，a2=2a1B、v2=v1，a2=a1C、释放B后，A、B和弹簧这个系统的机械能始终守恒D、A和B速度最大的位置与自由下落的高度h有关

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