12、功和能:弹簧问题一、水平弹簧问题力与运动的关系:力→加速度→速度变化→(运动状态变化)(1)分析物体的运动性质,要从受力分析入手,先求合力,然后根据牛顿第二定律分析加速度的变化。(2)速度增大或减小取决于加速度和速度方向间的关系,和加速度的大小没有关系。(3)加速度如何变化取决于物体的质量和合外力,与物体的速度没有关系。例1.(多选)(2020年四川成都二模)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则()A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为-μgC.物体做匀减速运动的时间为2D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0-)【解析】:撤去F短时间内物体受弹簧弹力和地面的滑动摩擦力,向左做加速运动,由牛顿第二定律,得kx0-μmg=ma,随物体向左运动,x0逐渐减小,故a先减小,选项A错误,选项B正确;物体运动x0后,物体只受地面的滑动摩擦力,做匀减速运动,位移为3x0,加速度a=μg,所以t=,C错误;物体达到最大速度时,a=0,即kx=μmg,x=,W克f=μmg·(x0-x)=μmg(x0-),选项D正确.【答案】:BD针对训练1、(多选)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中()A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于W-μmgaB.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W-μmgaC.经O点时,物块的动能小于W-μmgaD.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能【解析】如图,在A点弹簧的拉力大于摩擦力,即FA>μmg,在B点弹簧的弹力小于等于摩擦力,即FB≤fB,则有FB≤μmg,因此O点距离B点较近,即xOBa,则EpB