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

2、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1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(　　)图1A．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”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

3、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2所示。在相互作用的过程中，当系统的弹性势能最大时(　　)图2A．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，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，故选项B正确。5.如图3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

4、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(　　)图3A．W1

5、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4所示，质量相等的两木块间连有一弹簧。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(　　)图4A．

6、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5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(　　)图5A．重力做正功，弹力不做功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

7、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。9.如图6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(　　)图6A．ka＞kb　Ea＞Eb　　　　B．ka＜kb　Ea＞EbC．ka＞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