1、课下能力提升(十七)探究弹性势能的表达式 基础练一、选择题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2(2016江门高一检测)某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型。图中两轻质弹簧原长相等，劲度系数分别为k1、k2。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，劲度系数大的弹簧产生的弹力大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
2、生改变3如图所示，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，第一次把它直接拉到A点，弹力做功W1，第二次把它拉到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()AW1vb BvavbCvah2，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()AE1E2，Ep1Ep2BE1E2，Ep1Ep2CE1E2，Ep1Ep2DE1E2，Ep1Ep2二、非选择题6(2016江西高一检测)如图所示，水平弹簧劲度系数k500 N/
3、m。用一外力F(F未画出)推物块，使弹簧压缩10 cm而静止。突然撤去外力F，物块被弹开，那么弹簧对物块做多少功？弹性势能的变化量是多少？(弹簧与物块没连接) 提能练一、选择题1如图所示，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在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，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()A重力做正功，弹簧弹力不做功B重力做正功，弹簧弹力做正功C重力不做功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变D重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加2多选(2016珠海高一检测)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
4、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3一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他运动的速度v随时间t变化的图象如图所示，图中只有Oa段和cd段为直线。则根据该图象可知，蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为()A仅在t1到t2的时间内B仅在t2到t3的时间内C在t1到t3的时间内D在t1到t5的时间内4如图所示，a、b两条斜线分别表示两根劲度系数不同
5、的弹簧所受拉力F和弹簧伸长量之间的关系。设它们的劲度系数分别为ka、kb，拉力都为F1时的弹性势能分别为Ea、Eb。则下列说法正确的是()AkakbEaEb BkaEbCkakbEaEb DkakbEavb，A、B就有相对运动，弹簧就会被压缩，弹力做负功，弹性势能增加，当vavb时，A、B相距最近，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，B正确。5解析：选B小球速度最大时弹簧的弹力大小等于小球所受的重力，两种情况，对应于同一位置，则Ep1Ep2，由于h1h2，所以E1E2，B正确。6解析：弹簧的弹力是变力，不能直接用WFlcos 进行计算。但由于弹簧的弹力遵循胡克定律，可以作出胡克定律的图象表示功，弹
6、开过程弹力逐渐减小，当恢复原长时弹力为零，根据胡克定律，弹簧被压缩10 cm 时，FF弹kl50 N，可作物块的受力与位移的关系如图，根据力位移图象所围面积表示在这一过程中的功，有W500.1 J2.5 J由弹力做功与弹性势能变化的关系可知，弹性势能的变化量EpW2.5 J答案：2.5 J减少2.5 J提能练1解析：选D在重物由A点摆向最低点B的过程中，重力做正功，弹簧伸长，弹力做负功，弹性势能增加，故D正确，A、B、C错误。2解析：选AC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。3解析：选C小孩从高处落下，在0t1时间内小孩只受重力作
7、用；在t1t2时间内加速度减小，说明小孩又受到了弹力作用，蹦床受到压力；t3时刻，小孩的速度为零，蹦床受到的压力最大，弹性势能也最大；t3时刻后小孩被反弹，蹦床的弹性势能减小。故选项C正确。4解析：选C由Fkl可知，Fl图线的斜率为弹簧的劲度系数，由图可知，kakb，当拉力为F1时，两弹簧的形变量为la，lb，可得：Eakala2，Eb，可得EaEb，故C正确。5解析：选ABC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，A、B、C正确。6解析：由题意知弹簧的最大伸长量x0.1 m则最大弹性势能Epkx24000.12 J2 J此过程中拉力做的功与弹力做的功数值大小相等，则有W1W弹|Ep|2 J刚好离开地面时有GFkx4000.1 N40 N则物体缓慢升高时F40 N物体上升h0.5 m，拉力克服重力做功W2FhGh400.5 J20 J拉力共做功WW1W220 J2 J22 J答案：22 J2 J