高中物理 專題7.5 探索彈性勢(shì)能的表達(dá)式（練）（基礎(chǔ)版）（含解析）新人教版必修2

1、7.5 探索彈性勢(shì)能的表達(dá)式1討論彈性勢(shì)能，要從下述哪個(gè)問題的分析入手（ ）A. 重力做功 B. 彈力做功 C. 彈簧的勁度系數(shù) D. 彈簧的形變量【答案】B【解析】一個(gè)物體能對(duì)外做功，我們即說它具有能量；因此在研究能量時(shí)我們均是從做功開始研究的；故研究彈性勢(shì)能應(yīng)選從彈力做功入手分析，B正確2關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能，下列說法不正確的是A. 彈簧的彈性勢(shì)能跟拉伸（或壓縮）的長(zhǎng)度有關(guān)B. 彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C. 同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢(shì)能越大D. 彈性勢(shì)能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)【答案】D點(diǎn)睛：彈簧的彈性勢(shì)能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢(shì)能，與彈簧的形變量大

2、小有關(guān)，與勁度系數(shù)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)。3如圖所示，一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧，位置O為其原長(zhǎng)位置，OA=OB，在外力作用下使其壓縮至位置A,然后拉伸至位置B，則彈簧由位置A至位置B的過程中，其彈性勢(shì)能的變化量為A. 0 B. 1J C. 2J D. 3J【答案】A【解析】彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的形變量有關(guān)；在A、B兩個(gè)位置時(shí)，彈簧的形變量相同，故彈性勢(shì)能相同，故彈簧由位置A至位置B的過程中，其彈性勢(shì)能的變化量為零，故選A.4如圖所示，將一彈簧拉力器拉伸（未超過彈性限度），其彈性勢(shì)能A. 一直減小 B. 一直增大 C. 先減小后增大 D. 先增大后減小【答案】B5如圖所示，一輕彈簧一端固定

3、于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無初速地釋放，讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在重物由A點(diǎn) 擺向最低點(diǎn)B的過程中A. 重力做正功，彈力不做功B. 重力做正功，彈力做正功C. 若用與彈簧原長(zhǎng)相等的細(xì)繩代替彈簧后，重力做正功，彈力不做功D. 若用與彈簧原長(zhǎng)相等的細(xì)繩代替彈簧后，重力做功不變，彈力不做功【答案】C【解析】A、重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過程中，重力做正功，彈簧伸長(zhǎng)，彈力對(duì)小球做負(fù)功故AB錯(cuò)誤；C、若用與彈簧原長(zhǎng)相等的細(xì)繩代替彈簧后，重力做正功，彈力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，故C正確，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：根據(jù)重力做功，判斷重力勢(shì)能的變化，根據(jù)彈簧形變量

4、的變化分析彈性勢(shì)能的變化在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中，重力和彈簧的彈力做功，用與彈簧原長(zhǎng)相等的細(xì)繩代替彈簧后，下落過程細(xì)繩的長(zhǎng)度不發(fā)生變化。6輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端與一木塊連接在一起，木塊放在粗糙的水平地面上在外力作用下，木塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點(diǎn)，如圖所示現(xiàn)撤去外力，木塊向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng)在此過程中A. 木塊的速度先增大后減小B. 木塊的加速度先增大后減小C. 彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大D. 彈簧減小的彈性勢(shì)能等于木塊增加的動(dòng)能【答案】A點(diǎn)睛：分析木塊的受力情況，由牛頓第二定律分析木塊的運(yùn)動(dòng)情況，判斷速度和加速度如何變化彈簧的彈性勢(shì)能隨形變量的減小而減小

5、根據(jù)能量守恒分析彈簧減小的彈性勢(shì)能與木塊增加的動(dòng)能的關(guān)系。7（多選）彈簧的彈性勢(shì)能與下列哪些因素有關(guān)（ ）A彈簧的長(zhǎng)度 B彈簧的勁度系數(shù)C彈簧的形變量 D彈簧的原長(zhǎng)【答案】BC【解析】彈簧的形變量越大，勁度系數(shù)越大，彈性勢(shì)能就越大，彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的形變量和勁度系數(shù)有關(guān)，選項(xiàng)B、C正確8（多選）關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說法中正確的是（ ）A任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢(shì)能B任何具有彈性勢(shì)能的物體，一定發(fā)生了彈性形變C物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢(shì)能D彈性勢(shì)能具有勢(shì)能的共性【答案】ABD【解析】任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能，任何具有彈性勢(shì)能的物體一定發(fā)生了彈性形變，AB正確；物體

6、發(fā)生形變，若非彈性形變，則物體不具有彈性勢(shì)能，C錯(cuò)；彈性勢(shì)能跟彈力有關(guān)，是由位置決定的能量，所以具有勢(shì)能的共性，選項(xiàng)D正確9如圖所示，處于自然長(zhǎng)度的輕質(zhì)彈簧一端與墻接觸，另一端與置于光滑地面上的物體接觸，現(xiàn)在物體上施加一水平推力F，使物體緩慢壓縮彈簧，當(dāng)推力F做功100 J時(shí)，彈簧的彈力做功_J，以彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為零，則彈簧的彈性勢(shì)能為_J【答案】100 10010一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度該變量的關(guān)系，他的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸，當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示。讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為S。（1）小鋼球從桌子邊緣水平飛出時(shí)的速度大小是 （用h、S、g表示）。（2）請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離S，重力加速度g等物理量的關(guān)系式： 。（3）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空氣中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，