1、训练 6 探究弹性势能的表达式题组一 对弹性势能的理解1弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关()A弹簧的长度B弹簧的劲度系数C弹簧的形变量D弹簧的原长2下列物体具有弹性势能的是()A下落的陨石B海上行驶的轮船C凹陷的橡皮泥D钟表中上紧的发条3关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是()A当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小C若选弹簧自然长度时的弹性势能为 0，则其他长度的弹性势能均为正值D若选弹簧自然长度时的弹性势能为 0，则伸长时弹性势能为正值，压缩时弹性势能为负值4关于弹性势能，下列说法中正确的是()A弹簧处于自然状态时其本身仍具有弹性势能B弹簧伸长时有弹性势能
2、，压缩时没有弹性势能C在弹性限度内，同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大D火车车厢底下的弹簧比自行车车座底下的弹簧硬，则将它们压缩相同的长度时，火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能小5如图 1 所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是()图 1A如图甲，撑杆跳高的运动员上升的过程中，杆的弹性势能B如图乙，人拉长弹簧的过程中，弹簧的弹性势能C如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能题组二 弹力做功与弹性势能变化的关系6.如图 2 所示，轻弹簧下端系一重物，O 点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置)，今用手向下拉重物，
3、第一次把它直接拉到 A 点，弹力做功为 W1，第二次把它拉到 B 点后再让其回到 A 点，弹力做功为 W2，则这两次弹力做功的关系为()图 2AW1W2BW12W2CW22W1DW1W27.如图 3 所示，小球自 a 点由静止自由下落，到 b 点与竖直放置的轻弹簧接触，到 c 点时弹簧被压缩到最短，不计空气阻力，则小球在 abc 的运动过程中()图 3A小球的加速度在 ab 段不变，在 bc 段逐渐变小B小球的速度在 bc 段逐渐减小C小球的重力势能在 abc 过程中不断减小D弹簧的弹性势能在 bc 段不断增大8.如图 4 所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O
4、在同一水平面且使弹簧保持原长的 A 点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A点摆向最低点 B 的过程中()图 4A重力做正功，弹力不做功B重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加C若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功题组三 综合应用9.如图 5 所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在水平轨道的左端，OP 是可绕 O 点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处，另有一小球，现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能图 5(1)还需要的器材是_、_.(2)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转
5、化为对_的测量，进而转化为对_和_的直接测量(3)为了探究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系，除以上器材外，还准备了三个轻弹簧，所有弹簧的劲度系数均不相同试设计记录数据的表格答案精析训练 6 探究弹性势能的表达式1BC 弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹性势能就越大，弹簧的弹性势能与弹簧的形变量和劲度系数有关，选项 B、C 正确2D 钟表中上紧的发条，发条发生了弹性形变，具有弹性势能，其他物体没有弹性形变，所以无弹性势能选项 D 正确3C 如果弹簧原来处在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能应该减小，当它变短时，它的弹性势能应该增大，在原长处它的弹性势能最小，A、B 错误；由于弹簧处于自然长
6、度时的弹性势能最小，若选弹簧自然长度时的弹性势能为 0，则其他长度的弹性势能均为正值，C 对，D 错4C 弹簧处于自然状态即不发生弹性形变时，其弹性势能为零，A 错；弹簧伸长和压缩时都具有弹性势能，B 错；由弹性势能的表达式 Ep12kx2 可知，在弹性限度内，同一弹簧形变量越大，弹性势能就越大，C 正确；火车车厢底下的弹簧比自行车车座底下的弹簧劲度系数大，所以压缩相同长度时火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能大，D 错5B 选项 A、C、D 中物体的形变量均减小，所以弹性势能均减小，B 中物体的形变量增大，所以弹性势能增加，故 B 正确6D7CD 小球在 ab 段做自由落体运动，ag 不变；在
7、bc 段小球受到的重力开始大于弹力，直至重力等于弹力大小，此过程中，小球受到的合外力向下，且不断减小，故小球做加速度减小、速度不断增大的变加速运动；过平衡点之后，小球继续压缩弹簧，受到的重力小于弹力，直至压缩弹簧最短到 c 点，此过程中，小球受到的合外力向上，且不断增大，故小球做加速度不断增大的变减速运动，故 A、B 错误；小球在 abc 的过程中，高度越来越低，重力做正功，重力势能不断减小，故 C 正确；小球在 bc 段，弹簧压缩越来越短，形变量增大，弹力对小球做负功，弹性势能不断增大，故 D 正确8BC 用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功，弹力不做功，C 对；用弹簧拴住小球下摆时，弹簧要伸长，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹性势能增加，重力做正功，且做功多，所以 A、D 错，B 对9(1)天平 刻度尺(2)重力势能 小球质量 小球上升的高度(3)设计的记录数据表格如下表所示小球的质量 m_kg弹簧劲度系数 k/(N/m)压缩量 x/m上升高度 h/mEpmgh/JABC
