4.B [解析] 撑竿跳高的运动员上升过程中,竿的弹性势能减小;人拉弹簧使弹簧伸长过程中,弹簧的弹性势能增大;模型飞机被橡皮筋发射出去的过程中,橡皮筋的弹性势能减小;小球被弹簧向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能减小,选项B正确.
5.ACD [解析] 重力势能具有系统性,弹性势能只属于发生弹性形变的物体,故A正确;重力势能和弹性势能都是相对的,且都是状态量,故B错误,C、D正确.
6.C [解析] 弹力做的功W=×0.04 J=1.8 J>0,故弹性势能减少1.8 J,C正确.
7.A [解析] 弹簧的弹性势能大小只与弹簧本身和弹簧的形变量有关,与其他因素无关,选项A正确.
8.D [解析] 重物由A点摆向最低点B的过程中,重力做正功,弹簧伸长,弹性势能增大,说明弹力做了负功,D正确.
9.AD [解析] 弹簧压缩量越大,弹性势能越大,t2时刻弹簧最短,其弹性势能最大,选项A正确;t1~t3这段时间内,弹簧先压缩至最短,再恢复至原长,弹性势能先增加后减少,选项D正确.
10.从开始到弹簧恢复原长的过程中,B球由于受到向右的弹力作用,故速度在增大,但受到向右的弹力在减小,所以加速度减小,弹簧的弹性势能减少.B球从弹簧处于原长位置继续向右运动的过程中,由于受到向左的弹力作用,故速度在减小,但受到向左的弹力在增大,所以加速度增大,弹簧的弹性势能增加.
11.(1)8000 N/m (2)-10 J (3)增加10 J
[解析] (1)据胡克定律F=kl得k=== N/m=8000 N/m.
(2)由于F=kl,作出Fl图像如图所示,图中的阴影面积为弹力做功的绝对值,由于在伸长过程中弹力F的方向与位移l的方向相反,故弹力F在此过程中做负功,W=-×0.05×400 J=-10 J.
(3)弹力F做负功,则弹簧的弹性势能增加,增加量ΔEp=10 J.
12.(1)4.5 J (2)500 N/m
[解析] (1)在木块下移0.10 m的过程中,力F和重力做的功全部用于增加弹簧的弹性势能,故弹性势能的增加量为ΔEp=WF+mgh=(2.5+2.0×10×0.1) J=4.5 J.
(2)由平衡条件得,木块再次平衡时,有ΔF=k·Δl
所以弹簧的劲度系数k== N/m=500 N/m.
13.(1)图略 -kx2 (2)①kx-kx
kx-kx ②-μmg·(2x3-x1-x2) 略
[解析] (1)Fx图像如图所示.