1 . 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度，其构造如图（a）所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊0.9N重物时弹簧下端的指针指木板上刻度为C的位置，把悬吊1.0N重物时指针位置的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。
（1）请在图中除0以外的6根长刻度线旁，标注加速度的大小，示数的单位用m/s²表示，加速度的方向向上为正、向下为负。说明标注的原理。
（2）如图（b）所示，若以小球的平衡位置0为坐标原点，竖直向下建立x轴。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧始终处于弹性限度内。如果把弹性势能与重力势能的和称为系统的势能，并规定小球处在平衡位置时系统的势能为零，请根据“功是能量转化的量度”，证明：小球运动到0点下方x处时系统的势能。
（3）势能也叫位能，与相互作用的物体的相对位置有关。物体的重力势能总是相对于某一个水平面来说的，选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，在参考平面上方的物体重力势能是正值，在参考平面下方的物体重力势能是负值：请问弹簧的弹性势能可以是负值吗？请用学过的理论分析论证你的观点。

2 . 如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计。物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为μ。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F＝kx，k为常量。物块由x₁向右运动到x₃，然后由x₃返回到x₂，在这个过程中：
（1）求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；
（2）求滑动摩擦力所做的功，并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。

4 . 某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：如图所示，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。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上。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与小球刚要离开桌面时的动能相等。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_________（填写前面的选项）。
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.弹簧的原长
（2）用所选取的测量量和已知量表示，得=_____；

5 . 蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上（相当于10层楼）高度的桥梁、塔顶等上方， 一条长弹性绳-端固定， 另一端绑在踝关节处，跳跃者两臂伸开、双腿并拢、头朝下离开跳台，图甲为蹦极的场景。一游客从蹦极台下落的速度位移图像如图乙所示，游客及携带装备的总质量为75kg，弹性绳原长为10m，下落15m时游客速度最大，已知弹性绳的弹力与伸长盘的关系符合胡克定律，不计空气阻力和弹性绳的重力，重力加速度g取10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A．弹性绳的劲度系数为150N/m

B．下落过程游客始终处于失重状态

C．下落过程弹性绳的弹力一直增大

D．下落l5m时弹性绳的弹性势能最大

6 . 研究“蹦床”运动时，在运动员身上安装了传感器。可测出运动员运动过程的加速度与路程关系的数据，如图所示，若忽略空气阻力的影响，根据图像信息，下列说法正确的有（　　）

A．运动员在蹦床上下降0.5m时速度为零

B．运动员在1m时，蹦床的弹性势能最大

C．运动员离开蹦床s后到达最高点

D．运动员离开蹦床时的速度为

7 . 如图a，某实验小组利用力学传感器、刻度尺测量出了弹簧在A位置处的弹性势能和小球的质量。其具体操作如下：
①将小球从A位置由静止释放（小球与弹簧不粘连）；
②利用压力传感器测量出小球经过B位置时的压力F；
③利用刻度尺测量半圆形轨道的轨道半径R；
④改变半圆形轨道的轨道半径R，再次从A位置由静止释放小球，重复步骤②和步骤③。不计所有摩擦，半圆形轨道与水平轨道接触良好，传感器置于半圆形轨道最低处，重力加速度g取10.0m/s²。

（1）若通过图像法处理数据，实验小组应该做出压力F与___________（填“R”或“”）的图像。
（2）若实验小组作出的图像如图b所示，则小球的质量为___________kg，弹簧的弹性势能为___________J。（均保留2位有效数字）。

8 . 为探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系，某同学设计了如图（ a ）的实验装置。实验步骤如下：

①用游标卡尺测量滑块上遮光片的宽度 d，游标卡尺的示数如图（ b ）；
②将水平弹簧的一端固定于水平气垫导轨的左侧；
③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量 x；
④释放滑块，记录滑块脱离弹簧后通过光电门的时间Δt，算出滑块的速度 v；
⑤重复步骤③④，作出 v 与 x 的关系图像如图（ c ）。

回答下列问题：
(1)遮光片的宽度为___________ cm 。
(2)若Δt=3.0×10^-2s，则滑块的速度为___________ m/s（保留两位有效数字）。
(3)由图( c )可知，v 与 x 成___________关系。
(4)实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧压缩量的关系是___________。

9 . 研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的有（　　）

A．弹性绳原长为15m

B．当运动员下降10m时，处于失重状态

C．当运动员下降15m时，绳的弹性势能最大

D．当运动员下降20m时，其加速度方向竖直向上

10 . 弹簧竖直放置，下端固定，上端处于自由状态。分别把质量为、的小物块置于弹簧上端，静止释放，弹簧的最大压缩量分别为、。不计空气阻力，则弹簧压缩量最大时的弹性势能、的比值为（　　）

A．

B．

C．

D．