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第5节 探究弹性势能的表达式 1.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,它的弹性势能一定变小 C.在拉伸长度相同时,A越大的弹簧,它的弹性势能越大 D.弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 2.将弹簧拉力器用力拉开的过程中,弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是 A.弹力变大,弹性势能变小 B.弹力变小,弹性势能变大 C.弹力和弹性势能都变小 D.弹力和弹性势能都变大 3.两只不同的弹簧A、B,劲度系数分别为k1、k2,并且k1k2,现在用相同的力从自然长度开始拉弹簧,当弹簧处于平衡状态时,下列说法中正确的是 A.A的弹性势能大 B.B的弹性势能大 C.弹性势能相同 D.无法判断 4.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 A.W1W2 B.W1=2W2 C.W2=2W1 D.W1=W2 5.在光滑的水平面上,物体A以较大速度va向前运动,与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用,如图所示.在相互作用的过程中,当系统的弹性势能最大时 A.va vb B.va=vb C.va vb D.无法确定 6.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 7.关于弹性势能的概念,下列说法正确的是 A.发生形变的物体具有弹性势能 B.弹性势能具有势能的共性 C.弹性势能改变的多少由弹力做功来决定 D.以上说法都不对 8.如图所示,某同学利用橡皮条将模型飞机弹出,在弹出过程中,下述说法正确的是 A.橡皮条收缩,弹力对飞机做功 B.飞机的动能增加 C.橡皮条的弹性势能增加 D.飞机的重力势能减小, 转化为飞机的动能 9.在一次演示实验中,一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小物体,测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滑动的距离x如下表所示.由此表可以归纳出小物体滑动的距离x跟弹簧压缩的距离d之间的关系,并猜测弹簧的弹性势能Ep跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是 (选项中k1、k2是常量) 10.如图所示,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 A.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 11.如图所示,在光滑的足够长的斜面上有质量分别为mA、mB(mA=2mB)的两木块中间连有轻质弹簧,弹簧处于原长状态,劲度系数为k,A、B同时由静止开始释放,求下滑过程中AB稳定时弹簧的弹性势能为多大? * C 解析 弹簧弹性势能的大小,除了跟劲度系数k有关外,还跟它的形变量(拉伸或压缩的长度)有关.如果弹簧原来处在压缩状态,当它变长时,它的弹性势能应减小,在原长处最小.C正确 (D ) 解析 由胡克定律表达式F=kl可知,弹簧的弹力F变大,由弹性势能的表达式 可知,弹簧的弹性势能EP变大.故正确选项为D. B 解析 由于拉力相同F=kl ( D ) 解析 弹力做功的特点与重力做功一样, 不用考虑路径,只看起始与终止位置, 故D项正确. B 解析 只要vavb,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va=vb时,A、B相距最近,弹簧的形变量最大,弹性势能最大,故选项B正确. BC 解析 弹簧的弹性势能表达式为 其中k为弹簧的劲度系数,l为弹簧的形变量,故B、C正确 BC 解析 物体必须发生弹性形变才具有弹性势能,故选项A错误,弹性势能跟弹力有关,是由位置决定的能量,所具有势能的共性,选项B正确,跟重力做功相似,弹力做了多少功,弹性势能就改变多少,选项C正确,D错误. ( AB ) 解析 橡皮条因被拉伸产生弹力将飞机推出,弹力对飞机做正功,飞机动能增加,橡皮条弹性势能减少,飞机上升重力势能增加,A、B对,C、D错误. 319.5 80.10 20.02 4.98 x/m 4.00 2.00 l.00 0.50 d/m 4 3 2 1 实验次数 ( D ) 解析 研究表中的d、x各组数值不难看出x=k1 d2 从能的转化守恒角度知弹性势能的减少等于物 体克服摩擦力所做的功,即 所以正确选项为D. BD 由功的计算公式 解析 知,恒力做功
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