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时间:2019-04-15
《山东省2018_2019学年高中物理第七章机械能守恒定律课时跟踪检测(二十三)探究弹性势能的表达式新人教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时跟踪检测(二十三)探究弹性势能的表达式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势能,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( )A.弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能将增加B.弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹
2、性势能将减少C.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D.弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能将减少解析: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。3.一根弹簧的弹力-伸长量图像如图所示,那么弹簧由伸长量8cm到伸长量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C Fx图像中梯形的“面积”
3、表示弹力做的功。W=×0.08×60J-×0.04×30J=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=vbC.va<vb D.无法确定解析:选B 只要va>vb,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
4、量最大,弹性势能最大,故选项B正确。5.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.W15、为400N,问:(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)据胡克定律F=kx得k==N/m=8000N/m。(2)由于F=kx,作出Fx图像如图所示,求出图中阴影面积,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x方向相反,故弹力F在此过程中做负功。所以W=-10J。(3)弹力F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=-W=10J。答案:(1)8000N/m (2)-10J (3)增加10J7.如图所示,质量相等的两木6、块间连有一弹簧。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ΔEp,下列说法中正确的是( )A.Ep1=Ep2B.Ep1>Ep2C.ΔEp>0D.ΔEp<0解析:选A 设开始时弹簧的形变量为x1,B刚要离开地面时弹簧的形变量为x2,则有kx1=mg,kx2=mg,可得x1=x2,所以Ep1=Ep2,ΔEp=0,选项A正确。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7、中,下列说法错误的是( )A.橡皮条收缩,弹力对飞机做功B.飞机的机械能增加C.橡皮条的弹性势能减小D.飞机的重力势能减小,转化为飞机的动能解析:选D 橡皮条收缩,弹力对飞机做功,橡皮条的弹性势能减小,飞机的重力势能和机械能都增加,选项A、B、C正确,D错误。9.如图所示,a、b两条斜线分别表示两根劲度系数不同的弹簧所受拉力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( )A.ka>kb Ea>Eb B.ka<kb Ea>EbC.k8、a>kb Ea<EbD.ka<kb Ea<Eb解析:选C 由F=kl可知,Fl图线的斜率为弹簧的劲度系数,由图可知,ka>kb,当拉力为F1时,两弹簧的形变量为la=,lb=,可得:Ea=kala2=,Eb=,可得Ea<Eb。故C正确。10.一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
5、为400N,问:(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)据胡克定律F=kx得k==N/m=8000N/m。(2)由于F=kx,作出Fx图像如图所示,求出图中阴影面积,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x方向相反,故弹力F在此过程中做负功。所以W=-10J。(3)弹力F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=-W=10J。答案:(1)8000N/m (2)-10J (3)增加10J7.如图所示,质量相等的两木
6、块间连有一弹簧。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ΔEp,下列说法中正确的是( )A.Ep1=Ep2B.Ep1>Ep2C.ΔEp>0D.ΔEp<0解析:选A 设开始时弹簧的形变量为x1,B刚要离开地面时弹簧的形变量为x2,则有kx1=mg,kx2=mg,可得x1=x2,所以Ep1=Ep2,ΔEp=0,选项A正确。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
7、中,下列说法错误的是( )A.橡皮条收缩,弹力对飞机做功B.飞机的机械能增加C.橡皮条的弹性势能减小D.飞机的重力势能减小,转化为飞机的动能解析:选D 橡皮条收缩,弹力对飞机做功,橡皮条的弹性势能减小,飞机的重力势能和机械能都增加,选项A、B、C正确,D错误。9.如图所示,a、b两条斜线分别表示两根劲度系数不同的弹簧所受拉力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( )A.ka>kb Ea>Eb B.ka<kb Ea>EbC.k
8、a>kb Ea<EbD.ka<kb Ea<Eb解析:选C 由F=kl可知,Fl图线的斜率为弹簧的劲度系数,由图可知,ka>kb,当拉力为F1时,两弹簧的形变量为la=,lb=,可得:Ea=kala2=,Eb=,可得Ea<Eb。故C正确。10.一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
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