一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如右图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定

题型：不详难度：来源：

一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如右图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为

答案

解析

本题考查的是机械能守恒定律的应用问题，根据整个过程机械能守恒，

，

举一反三

“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法：

(1)实验中，下面哪些测量工具是必需的?       ．
A．天平     B．直流电源    C．刻度尺    D．秒表
（2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是
A．选用的重锤质量过大
B．数据处理时出现计算错误
C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
（3）实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s²，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带，把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据，可知重物由0运动到C点，重力势能的减小量等于          J,动能的增加量等于          J。（本题中计算结果均保留三位有效数字）
（4）通过实验得出的结论是：                                       ．

题型：不详难度：| 查看答案

(2011年福州联考)如图4－3－7所示，在地面上以速度v₀抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则下列说法错误的是(　　)

图4－3－7

A．物体到海平面时的势能为mgh

B．重力对物体做功为mgh

C．物体在海平面上的动能为mgh＋mv

D．物体在海平面上的机械能为mv

题型：不详难度：| 查看答案

(2011年山东济南模拟)质量分别为m和M的两个小球P和Q，中间用轻质杆固定连接，在杆的中点O处有一固定转动轴，如图4－3－8所示．现在把杆置于水平位置后自由释放，在Q球顺时针摆动到最低位置的过程中，下列有关能量的说法正确的是(其中M＝2m)(　　)

图4－3－8

A．Q球的重力势能减少、动能增加，Q球和地球组成的系统机械能守恒

B．P球的重力势能增加，动能也增加，P球和地球组成的系统机械能守恒

C．P球、Q球和地球组成的系统机械能守恒

D．P球、Q球和地球组成的系统机械能不守恒

题型：不详难度：| 查看答案

(2011年东北地区名校联考)如图4－3－10所示，一物体以速度v₀冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法正确的是(　　)

图4－3－10

A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高h

B．若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB′升高h

C．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形，物体都不能升高h，因为物体的机械能不守恒

D．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形，物体都不能升高h，但物体的机械能仍守恒

题型：不详难度：| 查看答案

(2011年江苏盐城模拟)如图4－3－11甲所示，竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨道BC组成，小球从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出小球经过圆轨道最高点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象．(小球在轨道连接处无机械能损失，g＝10 m/s²)求：

图4－3－11
(1)小球从H＝3R处滑下，它经过最低点B时的向心加速度的大小；
(2)小球的质量和圆轨道的半径．

题型：不详难度：| 查看答案