1、课时跟踪训练(十六)要点对点练一、对弹性势能的理解1如图所示的几个运动过程中,物体的弹性势能增加的是()A如图甲,撑杆跳高的运动员上升过程中,杆的弹性势能B如图乙,人拉长弹簧过程中,弹簧的弹性势能C如图丙,用橡皮筋发射出去模型飞机的过程中,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,弹簧的弹性势能解析选项A、C、D中弹簧或杆的形变量均减小,所以弹性势能减小,选项B中弹簧的形变量增大,所以弹性势能增加,B正确答案B2(多选)弹簧的一端固定,原来处于自然长度现对弹簧的另一端施加一个拉力,关于拉力做功(或弹簧克服拉力做功)与弹性势能变化的关系,以下说法中正确的是()A拉力对弹簧做正功,弹簧
2、的弹性势能增加B拉力对弹簧做正功,弹簧的弹性势能减少C弹簧克服拉力做功,弹簧的弹性势能增加D弹簧克服拉力做功,弹簧的弹性势能减少解析拉力对弹簧做正功,则弹簧对外做负功,即弹簧克服拉力做功,此时弹性势能增加,故A、C正确,B、D错误答案AC3如下图所示,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,第一次把它从O点直接拉到A点,弹力做功W1,第二次把它从O点拉到B点后再让其回到A点,弹力做功W2,则这两次弹力做功的关系为()AW1h2,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
3、能的增加量Ep1、Ep2的关系中,正确的一组是()AE1E2,Ep1Ep2BE1E2,Ep1Ep2CE1E2,Ep1Ep2DE1E2,Ep1Ep2解析速度最大的条件是弹力等于重力即kxmg,即达到最大速度时,弹簧形变量x相同两种情况下,对应于同一位置,则Ep1Ep2,由于h1h2,所以E1E2,B对答案B7如下图所示,一升降机机箱底部装有若干根弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦和空气阻力影响,则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中()A升降机的速度不断减小B升降机的加速度不断变大C先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功D先是弹力做的负
4、功大于重力做的正功,然后是弹力做的负功小于重力做的正功解析从弹簧下端触地直到最低点的运动过程中,弹簧的弹力不断变大当弹力小于重力大小时,升降机加速度方向向下,升降机做加速运动,由a可知,加速度减小,重力做的功要大于弹力做的负功;当弹力大于重力大小时,升降机加速度的方向向上,升降机做减速运动,由a可知,加速度变大,重力做的功要小于弹力做的负功答案C综合提升练8(多选)如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端在水平力F作用下缓慢拉伸了x.关于拉力F、弹性势能Ep随伸长量x的变化图线,其中正确的是()解析由胡克定律知Fkx.Fx图像为倾斜直线,A对,B错因为Epkx2,即Epx2,所以D对,C错答案A
5、D9(多选)如图是玩家玩“蹦极”游戏的真实照片,玩家将一根长为AB的弹性绳子的一端系在身上,另一端固定在高处,然后从高处跳下,其中AB为弹性绳子的原长,C点是弹力等于重力的位置,D点是玩家所到达的最低点,对于玩家离开跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是()A重力对人一直做正功B人的重力势能一直减小C玩家通过B点之后,绳子具有弹性势能D从A到D,弹性绳子的弹性势能一直增加解析整个过程中,重力一直做正功,重力势能一直减小;人从高空落下到弹性绳子达到原长的过程中,弹性绳子不做功,此后弹性绳子一直做负功,弹性势能一直增加答案ABC10如右图所示,质量相等的两木块间连有一弹簧今用力F缓慢向上提A,直到
6、B恰好离开地面开始时A静止在弹簧上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,则关于Ep1、Ep2的大小关系及弹性势能的变化Ep,下列说法中正确的是()AEp1Ep2 BEp1Ep2CEp0 DEpvb BvavbCvavb D无法确定解析在压缩弹簧过程中,物块A速度减小,B速度增大,当二者速度相等时,A、B相距最近压缩量最大,弹性势能最大,B正确答案B13.如图所示,在水平地面上放一根竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为2.0 kg的木块相连若在木块上施加一个竖直向下的力F,使木块缓慢向下移动0.10 m,力F做的功为2.5 J,此时木块再次处于平衡状态,力F的大小
7、为50 N求:(g取10 m/s2)(1)在木块下移0.10 m的过程中弹性势能的增加量;(2)弹簧的劲度系数解析(1)在木块下移0.10 m的过程中,力F和木块的重力克服弹簧弹力做功,弹簧的弹性势能增加克服弹力做的功为WNWFmgh2.5 J2.0100.10 J4.5 J故弹性势能的增加量为EpWN4.5 J.(2)设施加力F前弹簧被压缩了h0,则mgkh0施加力F后木块再次处于平衡状态时有Fmgk(h0h)联立两式解得弹簧的劲度系数k N/m500 N/m.答案(1)4.5 J(2)500 N/m14弹簧原长l015 cm,受拉力作用后弹簧逐渐伸长,当弹簧伸长到l120 cm时,作用在弹簧上的力为400 N.(1)弹簧的劲度系数k为多少?(2)在该过程中弹力做了多少功?(3)弹簧的弹性势能变化了多少?解析(1)k N/m8000 N/m.(2)由于Fkl,作出Fl图像如图所示,求出图中画斜线部分面积,即为弹力做功的绝对值,由于在伸长过程中弹力F方向与位移方向相反,故弹力F在此过程中做负功可得W(l1l0)0.05 J10 J.(3)EpW10 J,即弹性势能增加了10 J.答案(1)8000 N/m(2)10 J(3)增加了10 J