如图所示，质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙．现用力F向左缓慢推物块B压缩弹簧，当力F做功为W时，突然撤去F，在A物体

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如图所示，质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙．现用力F向左缓慢推物块B压缩弹簧，当力F做功为W时，突然撤去F，在A物体开始运动以后，弹簧弹性势能的最大值是（　　）

A．

B．

C．

D．W

答案

设A物体刚运动时，B物体的速度为v₀，则

•2m•v02=W
当弹性势能最大时，两物体的速度相等，设为v，
则有动量守恒得：
2mv₀=3mv
再由机械能守恒定律得：
EP+

•3mv2=W
由以上三式解得：EP=

W
故选A

举一反三

如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线AB齐平，静止放于光滑斜面上，一长为L的轻质细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，将细线拉至水平，此时小球在位置C，由静止释放小球，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，D点到AB的距离为h，之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，弹簧的最大压缩量为x，重力加速度为g．求：
（1）细绳所能承受的最大拉力；
（2）斜面的倾角θ的正切值；
（3）弹簧所获得的最大弹性势能．

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如图所示，左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑．右侧是一个固定光滑斜面，斜面足够长，倾角θ=30°．一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上，线的两端分别系有可视为质点的小球m₁和m₂，且m₁＞m₂．开始时m₁恰在右端碗口水平直径A处，m₂在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直．当m₁由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失．

（1）求小球m₂沿斜面上升的最大距离s；
（2）若已知细绳断开后小球m₁沿碗的内侧上升的最大高度为

，求

=______．

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如图所示，质量为m的小球沿光滑的斜面AB下滑，然后可以无能量损失地进入光滑的圆形轨道BCD，小球从A点开始由静止下滑，已知AC之间的竖直高度为h，圆轨道的半径为R，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）

A．若h=2R，则小球刚好能到达D点

B．小球从C点到D点的运动为匀速圆周运动

C．若小球恰好能通过D点，则小球到达C点的速率为

5gR

D．若小球到达D点的速率为

2gR

，小球对D点的压力为2mg

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游乐场的过山车如图（a）所示，工作时，牵引机先把载人小车拉上高高的倾斜轨道顶端，然后让小车自由下滑，通过竖直圆形轨道．坐在车内的人将体验超重、失重、倒置及快速运动等感觉．现将这种情形简化成如图（b）所示模型，A点表示倾斜轨道顶端，C点和B点分别表示竖直圆形轨道的最高点和最低点，A点与B点高度差为h=30m，C点与B点高度差为d=20m，不计轨道摩擦，重力加速度g=10m/s²．求乘坐过山车时人颈椎承受的最大压力是头部重力的多少倍？

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如图所示是必修2课本中四幅插图，关于该四幅图示的运动过程中物体机械能不守恒的是（　　）

A．图甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑

B．图乙中，过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道

C．图丙中，小球在水平面内做匀速圆周运动

D．图丁中，石块从高处被斜向上抛出后在空中运动（不计空气阻力）

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