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    如图，一轻弹簧左端固定在长木块M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑．开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2．在两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（ ）

    A．由于F1、F2等大反向，故系统动量守恒，机械能也守恒
    B．F1、F2分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加
    C．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，系统机械能最大
    D．系统机械能最大时，两物体动能都为零
    【答案】分析：F1和F2等大反向，但是由于它们的位移不同，所以做的功的大小不同，当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，物体受到的合力的大小为零，此时物体的速度的大小达到最大，再根据物体的运动状态可以判断物体加速度的变化．
    解答：解：A、F1和F2等大反向，但是由于它们的位移不同，所以做的功的大小不同，F1、F2对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，
    系统受合力为零，系统动量守恒，故A错误．
    B、由于F1、F2先对系统做正功，系统机械能开始增大，当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，M和m受力平衡，加速度减为零，此后速度减小，当两物块速度减为零时，弹簧的弹力大于F1、F2，之后，两物块再加速相向运动，F1、F2对系统做负功，系统机械能开始减少，所以当两物块速度减为零时，系统机械能最大，故B、C错误，D正确．
    故选D．
    点评：本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、力和运动的关系等较多知识．题目情景比较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示．向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．
    回答下列问题：
    （1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g．为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的
    ABC
    ABC
    （填正确答案标号）．
    A．小球的质量m                     B．小球抛出点到落地点的水平距离s
    C．桌面到地面的高度h               D．弹簧的压缩量△x
    E．弹簧原长l0
    （2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=
    m
    gs
    2
     
    4h
    m
    gs
    2
     
    4h
    ．
    （3）图（b）中的直线是实验测量得到的s-△x图线．从理论上可推出，如果h不变，m增加，s-△x图线的斜率会
    减小
    减小
    （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s-△x图线的斜率会
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．由图（b） 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的
    2
    2
    次方成正比．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一同学要探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：

    如图，在一个水平固定的粗糙杆上套有一小球，小球与杆之间的摩擦力大小恒为f，小球和固定端之间有一轻质弹簧，弹簧左端固定，右端和小球不固连，现用力推动小球使弹簧压缩一段距离x后，再由静止释放小球，小球向右运动距离s后停止(此时小球已离开弹簧)，设水平杆足够长，多次重复以上步骤，记录s和相应的x数据如下：

    弹簧压缩量

    （x/cm）

    3.00

    4.00

    5.00

    6.00

    7.00

    小球滑行的距离（s/cm）

    4.50

    7.99

    12.50

    18.01

    24.50

    （1）写出弹簧的弹性势能Ep与小球滑行距离s的关系式                ；

    （2）由表中数据,可得s与x的关系是                 ；

    （3）由(1)、(2)的结论得到弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系是                              。

    四、计算题：本题共4小题，其中第17题6分，第18题8分，第19、20题各12分，共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

     

     

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    科目：高中物理 来源：2010年泰州中学高一下学期期末测试物理 题型：实验题

    一同学要探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：
    如图，在一个水平固定的粗糙杆上套有一小球，小球与杆之间的摩擦力大小恒为f，小球和固定端之间有一轻质弹簧，弹簧左端固定，右端和小球不固连，现用力推动小球使弹簧压缩一段距离x后，再由静止释放小球，小球向右运动距离s后停止(此时小球已离开弹簧)，设水平杆足够长，多次重复以上步骤，记录s和相应的x数据如下：

    弹簧压缩量
    （x/cm）
    		3.00
    		4.00
    		5.00
    		6.00
    		7.00
    小球滑行的距离（s/cm）
    		4.50
    		7.99
    		12.50
    		18.01
    		24.50

    （1）写出弹簧的弹性势能Ep与小球滑行距离s的关系式                ；
    （2）由表中数据,可得s与x的关系是                 ；
    （3）由(1)、(2)的结论得到弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系是                              。
    四、计算题：本题共4小题，其中第17题6分，第18题8分，第19、20题各12分，共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

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    科目：高中物理 来源：2013-2014重庆名校联盟2014届高三第一次联合考试理综物理试卷（解析版） 题型：实验题

    （13分）某同学利用下述装置对轻弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌边缘，如图（a）所示，向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面，通过测量和计算，可得弹簧压缩后的弹性势能。回答下列问题：

    （1）本实验中可以认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为.为求得，至少需要测量下列物理量中的（     ）（填正确答案的番号）

    A．小球的质量

    B．小球抛出点到落地点的水平距离

    C．桌面到地面的高度

    D．弹簧的压缩量

    E．弹簧原长

    （2）用所选取的测量量和已知量表示，得=____________.

    （3）图（b）中的直线是实验测得的图线，从理论上可推出，如果不变，增加，图线的斜率会________（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果不变，增加，s—图线的斜率会________（填“增大”、“减小”或“不变”）。由图（b）中给出的直线关系和的表达式可知，与的________次方成正比。

     

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    科目：高中物理 来源：2015届吉林省龙井市高一下学期期末考试物理卷（解析版） 题型：实验题

    某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

    回答下列问题：

    (1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的_________  (填正确答案标号)。

    A.小球的质量m      B.小球抛出点到落地点的水平距离s  

    C.桌面到地面的高度h   D.弹簧的压缩量△x

    E.弹簧原长L0

    (2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek= _________________。

    (3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出，如果h不变.m增加，s—△x图线的斜率会_______（填“增大”、“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，s—△x图线的斜率会_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的___________ 次方成正比。

     

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