题目内容

一水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与一小滑块接触，但不粘连：初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图（a）所示.现利用此装置探究弹簧的弹性势能E_p与期其被压缩时长度的改变量x的关系，先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从天静止释放.用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t.多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示.(表中的l/t值是根据t值计算得出的).

(1)根据表中数据，在图（b）中的方格纸上作图线.

(2)回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）

①已知点（0，0）在图线上，从图线看，与x是什么关系？

②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能E_k与是什么关系（不考虑摩擦力）

③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能E_p与相应的E_k是什么关系？

④综合考虑以上分析，E_p与x是什么关系？

（1）图线如图

（2）①与x成正比

②E_k与成正比

③E_p=E_k

④E_p与x²成正比

练习册系列答案

x（cm）	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00
t（s）	3.33	2.20	1.60	1.32	1.08
l/t（s-1）	0.300	0.455	0.625	0.758	0.926

（1）根据表中数据，在图（b）中的方格纸上做

-x图线．
（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）
①已知点（0，0）在

-x图线上，从

-x图线看，

与x是什么关系？
②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能E_k与

是什么关系（不考虑摩擦力）？
③当弹簧长度该变量为x时，弹性势能E_p与相应E_k是什么关系？
④综合考虑以上分析，E_p与x是什么关系？

如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一质量m＝lkg的小球，一水平放置的轻弹簧一端与墙相连，另一端与小球相连，一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连，另一端固定在天花板上，细绳与竖直方向成45°角，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。取g＝10m/s²，小球所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在烧断轻绳的瞬间，下列说法正确的是( )

A．小球所受合外力为零

B．小球的加速度大小为10m/s²，方向向左

C．小球的加速度大小为8m/s²，方向向左

D．小球所受合力的方向沿左下方，与竖直方向成45°角

如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一质量m＝lkg的小球，一水平放置的轻弹簧一端与墙相连，另一端与小球相连，一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连，另一端固定在天花板上，细绳与竖直方向成45°角，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。取g＝10m/s²，小球所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在烧断轻绳的瞬间，下列说法正确的是

A.
小球所受合外力为零
B.
小球的加速度大小为10m/s²，方向向左
C.
小球的加速度大小为8m/s²，方向向左
D.
小球所受合力的方向沿左下方，与竖直方向成45°角

如图所示，质量和的两物体，叠放在动摩擦因数为0.4的粗糙水平地面上，一水平放置的轻弹簧劲度系数为200N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m₁的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m₂的物体上，使它们缓慢地向墙壁一侧移动，取g=10m/s²，当移动0.5m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为( )

A．80N

B．280N

C．380N

D．100N

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