2017-2018学年高中物理课时跟踪检测（十五）探究弹性势能的表达式新人教版必修2

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1、课时跟踪检测（十五）探究弹性势能的表达式—、基础题唸熟？1.（多选）下列物体中，具有弹性势能的是（）A.被拉长的橡皮筋B.在空中自由下落的球C.被拉细的铜丝D.被弯曲的钢片解析：选AD拉伸的橡皮筋、弯曲的钢片具有弹性热能，自由下落的小球具有重力势能，被拉细的铜丝无弹性势能。2.（多选）关于弹力做功与弹性势能变化的关系，我们在进行猜想时，可以参考对重力做功与重力势能变化的关系的讨论，则下面的猜想有道理的是（）弹性势能将增加A.弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时,B.弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将减少C.

2、弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将增加弹性势能将减少D.弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时,解析：选BC弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将减少;当弹力做负功时，弹性势能将增加。故选项B、C正确。3.—根弹赞的弹力一伸长量图像如图1所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸t量4cm的过程中，弹力做的功和弹性势能的变化量为（）A.3.6J,-3.6JB.-3.6J,3.6JC.1.8J,-1.8JD.-1.8J,1.8J解析：选CFx图像中梯形的“面积”表示弹力做的功。08X60J-^XO.04

3、X30J=1.8J,此过程弹力做正功，弹簧的弹性势能减小1.8J,故只有C选项正确。4.在光滑的水平面上，物体/以较大速度几向前运动，与以较小速度吆向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体〃发生相互作用，如图2所示。在相互作用的过程屮，当系统的弹性势能最大时()%图2A.k?>VbB.v^=VbC.Vit

4、大小相等的位置)，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到点，弹力做功倂，第二次把它拉到〃点后再让其回到力点，弹力做功危则这两次弹力做功的关系为()///////八—OAB图3A.//；＜«B.倂=2施C.堆=2励D.倂=幽解析：选D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。2.弹簧原长厶=15cm,受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到Z=20cm吋，作用在弹簧上的力为400N,问：(1)弹簧的劲度系数斤为多少？(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？F400解析：(1)据胡克定律

5、/得斤=7=6百N/m=8000N/nio(2)由于厂=3作出Qx图像如图所示，求出图屮阴彫面积，即为弹力做功的绝对值，由于在伸长过程屮弹力尸方向与位移/方向相反，故弹力F在此过程屮做负功。所以/f=-10Jo(3)弹力尸做负功，则弹簧弹性势能增加，且做功的多少等于弹性势能的变化量。E=_1¥=WJo答案：(1)8000N/m(2)-10J(3)增加10J二、易错题您明1.如图4所示，质量相等的两木块间连有一弹簧。今用力尸缓慢向上提儿直到〃恰好离开地面。开始时〃静止在弹簧上面。设开始吋弹簧的弹性势能为爲，〃刚要离开地面时弹簧的弹性势能为

6、俭，则关于爲、俭的大小关系及弹性势能的变化入劣，下列说法屮正确的是（）AB'^77777777777777777^77777777/图4A.爲=£>2B.爲>劣2C・A^>0D.A劣<0解析：选A设开始时弹簧的形变量为山，〃刚要离开地面时弹簧的形变量为出，则有kx=mgykx2=nig,可得眉=疋，所以爲】=血，△£>=（）,选项八正确。&如图5所示，一轻弹簧一端固定于0点，另一端系一重物，将重物从与悬点0在同一水平面且弹簧保持原长的月点无初速释放，让它自由摆下。不计空气阻力，在重物由〃点摆向最低点〃的过程中（）图5A.重力做正功，弹

7、力不做功B.重力做正功，弹力做正功C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功解析：选C用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功，弹力不做功，C对。用弹簧拴住小球下摆时，弹簧要伸长，重力做正功，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，A、B、D错。三、能力题㊆通9.如图6所示，臼、方两条斜线分别表示两根劲度系数不同的弹簧所受拉力尸和弹簧伸反量之间的关系。设它们的劲度系数分别为人、也拉力都为幷时的弹性势能分别为丘、弘则下列说法正确的是（）图6A.k;t>ki,Eit>EbA

8、.k,EbB.kAkbEa