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精英家教網如圖，一輕彈簧左端固定在長木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M間及M與地面的接觸面均光滑．開始時，m和M均靜止，現同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運動以后的全部運動過程中，彈簧形變不超過其彈性限度．對于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的有（　�。�
①由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒；
②當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m、M各自的動能最大；
③由于F1、F2大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運動；
④由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)的總動量始終為零．?
A、①④B、②③C、①②④D、②④
分析：F1和F2等大反向，但是由于它們的位移不同，所以做的功的大小不同，當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，物體受到的合力的大小為零，此時物體的速度的大小達到最大，再根據物體的運動狀態(tài)可以判斷物體加速度的變化．
解答：解：①由于F1、F2對系統(tǒng)做功之和不為零，故系統(tǒng)機械能不守恒，故①錯誤；
②當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，M和m受力平衡，加速度減為零，此時速度達到最大值，故各自的動能最大，故②正確；
③由于彈力是變化的，m、M所受合力是變化的，所以不會做勻加速運動，故③錯誤；
④對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，因此系統(tǒng)動量守恒，始終為零，故④正確．故D正確．
故選：D．
點評：本題涉及到彈簧，功、機械能守恒的條件、力和運動的關系等較多知識．題目情景比較復雜，全面考查考生理解、分析、解決問題的能力．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究：一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．
回答下列問題：
（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g．為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的
ABC
ABC
（填正確答案標號）．
A．小球的質量m                     B．小球拋出點到落地點的水平距離s
C．桌面到地面的高度h               D．彈簧的壓縮量△x
E．彈簧原長l0
（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=
m
gs
2
 
4h
m
gs
2
 
4h
．
（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s-△x圖線．從理論上可推出，如果h不變，m增加，s-△x圖線的斜率會
減小
減小
（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s-△x圖線的斜率會
增大
增大
（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b） 中給出的直線關系和Ek的表達式可知，Ep與△x的
2
2
次方成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一同學要探究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系，他的實驗如下：

如圖，在一個水平固定的粗糙桿上套有一小球，小球與桿之間的摩擦力大小恒為f，小球和固定端之間有一輕質彈簧，彈簧左端固定，右端和小球不固連，現用力推動小球使彈簧壓縮一段距離x后，再由靜止釋放小球，小球向右運動距離s后停止(此時小球已離開彈簧)，設水平桿足夠長，多次重復以上步驟，記錄s和相應的x數據如下：

彈簧壓縮量

（x/cm）

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

小球滑行的距離（s/cm）

4.50

7.99

12.50

18.01

24.50

（1）寫出彈簧的彈性勢能Ep與小球滑行距離s的關系式                ；

（2）由表中數據,可得s與x的關系是                 ；

（3）由(1)、(2)的結論得到彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系是                              。

四、計算題：本題共4小題，其中第17題6分，第18題8分，第19、20題各12分，共38分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數值計算的題，答案必須明確寫出數值和單位。

 

 

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科目：高中物理 來源：2010年泰州中學高一下學期期末測試物理 題型：實驗題

一同學要探究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系，他的實驗如下：
如圖，在一個水平固定的粗糙桿上套有一小球，小球與桿之間的摩擦力大小恒為f，小球和固定端之間有一輕質彈簧，彈簧左端固定，右端和小球不固連，現用力推動小球使彈簧壓縮一段距離x后，再由靜止釋放小球，小球向右運動距離s后停止(此時小球已離開彈簧)，設水平桿足夠長，多次重復以上步驟，記錄s和相應的x數據如下：

彈簧壓縮量
（x/cm）
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
小球滑行的距離（s/cm）
4.50
7.99
12.50
18.01
24.50

（1）寫出彈簧的彈性勢能Ep與小球滑行距離s的關系式                ；
（2）由表中數據,可得s與x的關系是                 ；
（3）由(1)、(2)的結論得到彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系是                              。
四、計算題：本題共4小題，其中第17題6分，第18題8分，第19、20題各12分，共38分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數值計算的題，答案必須明確寫出數值和單位。

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科目：高中物理 來源：2013-2014重慶名校聯盟2014屆高三第一次聯合考試理綜物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（13分）某同學利用下述裝置對輕彈簧的彈性勢能進行探究：一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌邊緣，如圖（a）所示，向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面，通過測量和計算，可得彈簧壓縮后的彈性勢能。回答下列問題：

（1）本實驗中可以認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球拋出時的動能相等。已知重力加速度大小為.為求得，至少需要測量下列物理量中的（     ）（填正確答案的番號）

A．小球的質量

B．小球拋出點到落地點的水平距離

C．桌面到地面的高度

D．彈簧的壓縮量

E．彈簧原長

（2）用所選取的測量量和已知量表示，得=____________.

（3）圖（b）中的直線是實驗測得的圖線，從理論上可推出，如果不變，增加，圖線的斜率會________（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果不變，增加，s—圖線的斜率會________（填“增大”、“減小”或“不變”）。由圖（b）中給出的直線關系和的表達式可知，與的________次方成正比。

 

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科目：高中物理 來源：2015屆吉林省龍井市高一下學期期末考試物理卷（解析版） 題型：實驗題

某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示。向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面。通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。

回答下列問題：

(1)本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的_________  (填正確答案標號)。

A.小球的質量m      B.小球拋出點到落地點的水平距離s  

C.桌面到地面的高度h   D.彈簧的壓縮量△x

E.彈簧原長L0

(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek= _________________。

(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s-△x圖線。從理論上可推出，如果h不變.m增加，s—△x圖線的斜率會_______（填“增大”、“減小”或“不變”)；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會_________ (填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b) 中給出的直線關系和Ek的表達式可知，Ep與△x的___________ 次方成正比。

 

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