1、高考资源网() 您身边的高考专家7.5 探究弹性势能的表达式 每课一练(人教版必修2)1在探究弹簧的弹性势能的表达式时,下面猜想有一定道理的是()A重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关B重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧被拉伸(或压缩)的长度有关C重力势能与物体所受的重力mg大小有关,所以弹性势能很可能与弹簧的劲度系数有关D重力势能与物体的质量有关,所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关2弹簧的一端固定,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
2、功,弹簧的弹性势能增加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3自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧到最大形变的过程中,以下说法中正确的是()A小球的速度逐渐减小B小球、地球组成系统的重力势能逐渐减小C小球、弹簧组成系统的弹性势能先逐渐增大再逐渐减小D小球的加速度逐渐增大4在一次“蹦极”运动中,人由高空跌下,到最低点的整个过程中,下列说法中正确的是()A重力对人做正功B人的重力势能减少了C橡皮绳对人做负功D橡皮绳的弹性势能增加了5如图4所示,图4在光滑的水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固
3、定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()A弹簧的弹性势能逐渐减小B弹簧的弹性势能逐渐增大C弹簧的弹性势能先增大后减小D弹簧的弹性势能先减小后增大6某缓冲装置可抽象成图5如图5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()A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7如图6所示,质量相等的图6两木块中间连有一弹簧,今用力F缓慢向上提A,直到B恰好离开地面开始时物体A静止在弹簧上面设开
4、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大小关系及弹性势能变化Ep说法中正确的是()AEp1Ep2 BEp1Ep2CEp0 DEp08在一次演示实验中,一个被压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小物体,测得弹簧被压缩的长度l和小物体在粗糙水平面上滑动的距离x如下表所示由此表可以归纳出小物体滑动的距离x跟弹簧被压缩的距离l之间的关系,并猜测弹簧的弹性势能Ep跟弹簧被压缩的距离l之间的关系分别是(选项中k1、k2是常量)()实验次数1234l/cm0.501.002.004.00x/cm4.9820.0280.10319.5A.xk1l,Epk2l B
5、xk1l,Epk2l2Cxk1l2,Epk2l Dxk1l2,Epk2l2题号12345678答案9.通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式Epkl2(式中k为弹簧的劲度系数,l为弹簧长度的变化量)为验证这一结论,A、B两位同学设计了以下的实验:两位同学首先都进行了如图7甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长d.A同学完成步骤后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量l和小铁
6、球上升的最大高度H.B同学完成步骤后,接着进行了如图丙所示的实验:将这根弹簧放在水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为l,释放弹簧后,小铁球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.图7(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量?请用m、d、g表示所求的物理量_(2)如果Epkl2成立,A同学测出的物理量l与d、H的关系式是:l_.B同学测出的物理量l与d、h、L的关系式是:l_.(3)试分别分析两位同学实验误差的主要来源_.参考答案1BC弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和弹簧的形变量有关,与弹簧的长度、质量等因素无关2AC拉力对弹簧做正功,弹簧
7、的弹力做负功,弹簧的弹性势能增加3B小球做加速度先减小到0后反向逐渐增大的变速运动,小球速度先增大后减小故A、D错,小球的重力势能逐渐减小,由于弹簧的压缩量逐渐增大,因此弹簧的弹性势能逐渐增大,故B正确,C错4ABCD人由高空跌下,到最低点的过程中,重力方向和位移方向均向下,重力对人做正功,重力势能减少,A、B正确;在人和橡皮绳相互作用的过程中,橡皮绳对人的拉力向上,人的位移向下,绳的拉力对人做负功,橡皮绳的弹性势能增加,C、D正确5D撤去F后物体向右运动的过程中,弹簧的弹力先做正功后做负功,故弹簧的弹性势能先减小后增大6BD垫片向右移动时,由于是轻质弹簧,所以两弹簧产生的弹力相等,B正确;由
8、于原长相同,劲度系数不同,所以垫片向右移动时,两弹簧被压缩的长度不同;弹簧的弹性势能与形变量和劲度系数有关,则缓冲效果和劲度系数有关,A、C错,D正确7A开始时弹簧形变量为l1,有kl1mg.则它离开地面时形变量为l2,有kl2mg,故l1l2,所以Ep1Ep2,Ep0,A对8D由图表不难看出,在数值上x20l2k1l2;由粗糙水平面上小物体滑行距离x所需的能量是由弹性势能转化而来的,EpFfk1l2k2l2.9(1)确定弹簧的劲度系数kk(2)L(3)A同学实验时,不易精确确定小铁球上升的最大高度,而且小铁球上升时有可能与塑料管内壁接触,产生摩擦从而带来实验误差,B同学实验时,小铁球与桌面之间的摩擦会给实验带来误差- 3 - 版权所有高考资源网