1、1关于弹性势能,下列说法正确的是()A发生弹性形变的物体都具有弹性势能B只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能C弹性势能可以与其他形式的能相互转化D弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳【解析】发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用,都具有弹性势能,A正确;其他物体在发生弹性形变时也具有弹性势能,B错;弹性势能可以与其他形式的能相互转化,C正确;所有能在国际单位制中的单位都是焦耳,D正确【答案】ACD2关于弹性势能和重力势能,下列说法正确的是()A重力势能属于物体和地球这个系统,弹性势能是弹簧本身具有的能量B重力势能是相对的,弹性势能是绝对的C重力势能和弹性势能都是相对的D重力势能和弹
2、性势能都是状态量【解析】重力势能具有系统性,弹性势能是弹簧本身具有的能量,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,C、D正确【答案】ACD3如果取弹簧伸长x时弹性势能为0,则下列说法中正确的是()A弹簧处于原长时,弹簧弹性势能为正值B弹簧处于原长时,弹簧弹性势能为负值C当弹簧的压缩量为x时,弹性势能的值为0D只要弹簧被压缩,弹性势能均为负值【解析】弹簧处于自然长度时,弹性势能最小,伸长x时规定为0,得原长时为负值,选项A错误、B正确;压缩x与伸长x势能相同,选项C正确;压缩量大于x时弹性势能大于0,选项D错误【答案】BC4. 如图756所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中
3、的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()图756A重力势能减少,弹性势能增大B重力势能增大,弹性势能减少C重力势能减少,弹性势能减少D重力势能不变,弹性势能增大【解析】弹簧向下压缩的过程中,弹簧压缩量增大,弹性势能增加;下降中,重力做正功,重力势能减少【答案】A5(2013六安高一质检)如图757所示,一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是()图757A物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等C弹力做正功,弹簧的弹性势能减小D弹簧的弹力做负功,弹性势能增加【解析】
4、由功的计算公式WFlcos 知,恒力做功时,做功的多少与物体的位移成正比,而弹簧对物体的弹力是一个变力Fkl,所以A不正确;弹簧开始被压缩时弹力小,弹力做的功也小,弹簧的压缩量变大时,物体移动相同的位移弹力做的功多,故B正确;物体压缩弹簧的过程,弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反,所以弹力做负功,弹簧的压缩量增大,弹性势能增大,故C错误,D正确故正确答案为B、D.【答案】BD6一根弹簧的弹力位移图象如图758所示,那么弹簧由伸长量8 cm到伸长量4 cm的过程中,弹力做功和弹性势能的变化量为()图758A3.6 J,3.6 JB3.6 J,3.6 JC1.8 J,1.8 JD1.8 J,1.
5、8 J【解析】弹簧在拉伸状态下变短时,弹力做正功,且做的功等于Fx图象与x坐标轴围成的面积,故W(3060)0.04 J1.8 J,据WEp知,弹簧弹性势能的变化量Ep1.8 J,C项正确【答案】C7一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧上端的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,如图759所示经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处,则()图759Ah越大,弹簧在A点的压缩量越大B弹簧在A点的压缩量与h无关Ch越大,最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能越大D小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大【解析】最终小球静止在A点时,小球受重力与弹簧的弹力相等
6、,故由弹力公式得mgkx,即可得出弹簧在A点的压缩量x,与下落时的高度h无关,A错,B对;对同一弹簧,它的弹性势能大小仅与弹簧的形变量有关,小球静止在A点或经过A点时,弹簧的弹性势能相同,C、D错【答案】B8如图7510所示,质量为m的物体静止在水平地面上,物体上面连一根轻质弹簧,用手拉着弹簧上端将物体缓慢提高h,则人做的功()图7510A等于mghB大于mghC小于mgh D无法确定【解析】手拉着弹簧向上运动,物体提高h时,由于弹簧要伸长,因而不仅是物体重力势能增加了mgh,弹性势能也增加了,因此人做的功一定大于mgh.【答案】B9如图7511所示,质量不计的弹簧一端固定在地面上,弹簧竖直放
7、置,将一小球从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方先后由静止释放,h1h2,小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧,从开始释放小球到获得最大速度的过程中,小球重力势能的减少量E1、E2的关系及弹簧弹性势能的增加量Ep1、Ep2的关系中,正确的一组是()图7511AE1E2,Ep1Ep2BE1E2,Ep1Ep2CE1E2,Ep1Ep2DE1E2,Ep1Ep2【解析】关于小球重力势能的变化:两种情况下,小球速度最大时到达同一位置,由于h1h2,第一种情况下小球下降的距离大,重力势能减少得多,即E1E2.关于弹簧弹性势能的变化:两种情况下弹簧发生的形变量相同,弹性势能的增加量相等,即Ep1Ep2.【答案】
8、B10某缓冲装置可抽象成图7512所示的简单模型图中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧下列表述正确的是()图7512A缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等C垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等D垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变【解析】弹簧劲度系数k越大向右压缩单位长度弹力越大,物体减速越快,缓冲效果越好,A错;由牛顿第三定律可知两弹簧弹力总是大小相等,B对;由于k1x1k2x2,k1k2,所以x1x2,又因原长相等,故压缩后两弹簧的长度不相等,C错;弹簧形变量越来越大,弹性势能越来越大,D对【答案】BD11如图7513所示,质量相等的A、B两
9、物体之间连接一轻弹簧,竖直放在水平地面上,今用力F缓慢向上拉A,直到B刚要离开地面,设开始时弹簧的弹性势能为Ep1,B刚要离开地面时弹簧的弹性势能为Ep2,试比较Ep1、Ep2的大小图7513【解析】对于同一弹簧,其弹性势能的大小取决于它的形变量开始时,弹簧处于压缩状态,与原长相比,它的压缩量为l1.当B刚要离开地面时,弹簧处于拉伸状态,与原长相比,它的伸长量为l2.因为mAmB,所以l1l2,故Ep1Ep2.【答案】Ep1Ep212(2013泰州高一检测)通过探究得到弹性势能的表达式为Epkx2,式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧伸长(或缩短)的长度,请利用弹性势能表达式计算下列问题放在地面上
10、的物体上端系在劲度系数k400 N/m的弹簧上,弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上,如图7514所示手拉绳子的另一端,从轻绳处于张紧状态开始,当往下拉0.1 m物体开始离开地面时,继续拉绳,使物体缓慢升高到离地h0.5 m高处如果不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦,求整个过程拉力所做的功以及弹性势能的最大值图7514【解析】由题意知弹簧的最大伸长量x0.1 m弹性势能Epkx24000.12 J2 J此过程中拉力做的功与弹力做的功数值相等,则有W1W弹Ep2 J刚好离开地面时GFkx4000.1 N40 N物体缓慢升高,F40 N物体上升h0.5 m时拉力克服重力做功W2Fh400.5 J20 J拉力共做功WW1W2(220) J22 J.【答案】22 J2 J