高中物理 專題7.5 探索彈性勢能的表達式（練）（基礎版）（含解析）新人教版必修2

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

2、小有關，與勁度系數(shù)有關，與其他因素無關。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】彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量有關；在A、B兩個位置時，彈簧的形變量相同，故彈性勢能相同，故彈簧由位置A至位置B的過程中，其彈性勢能的變化量為零，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，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速地釋放，讓它自由擺下，不計空氣阻力，在重物由A點 擺向最低點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. 若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，重力做正功，彈力不做功D. 若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，重力做功不變，彈力不做功【答案】C【解析】A、重物由A點擺向最低點B的過程中，重力做正功，彈簧伸長，彈力對小球做負功故AB錯誤；C、若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，重力做正功，彈力方向始終與運動方向垂直，不做功，故C正確，故D錯誤。點睛：根據(jù)重力做功，判斷重力勢能的變化，根據(jù)彈簧形變量

4、的變化分析彈性勢能的變化在整個運動的過程中，重力和彈簧的彈力做功，用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，下落過程細繩的長度不發(fā)生變化。6輕質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，如圖所示現(xiàn)撤去外力，木塊向右運動，當它運動到O點時彈簧恰好恢復原長在此過程中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. 彈簧的彈性勢能先減小后增大D. 彈簧減小的彈性勢能等于木塊增加的動能【答案】A點睛：分析木塊的受力情況，由牛頓第二定律分析木塊的運動情況，判斷速度和加速度如何變化彈簧的彈性勢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能與木塊增加的動能的關系。7（多選）彈簧的彈性勢能與下列哪些因素有關（ ）A彈簧的長度 B彈簧的勁度系數(shù)C彈簧的形變量 D彈簧的原長【答案】BC【解析】彈簧的形變量越大，勁度系數(shù)越大，彈性勢能就越大，彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量和勁度系數(shù)有關，選項B、C正確8（多選）關于彈性勢能，下列說法中正確的是（ ）A任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢能B任何具有彈性勢能的物體，一定發(fā)生了彈性形變C物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢能D彈性勢能具有勢能的共性【答案】ABD【解析】任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能，任何具有彈性勢能的物體一定發(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能，C錯；彈性勢能跟彈力有關，是由位置決定的能量，所以具有勢能的共性，選項D正確9如圖所示，處于自然長度的輕質彈簧一端與墻接觸，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，當推力F做功100 J時，彈簧的彈力做功_J，以彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零，則彈簧的彈性勢能為_J【答案】100 10010一同學要研究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度該變量的關系，他的實驗如下：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彈簧，其左端固定，右端與質量為m的一小鋼球接觸，當彈簧處于自然長度時，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的速度大小是 （用h、S、g表示）。（2）請你推導出彈簧的彈性勢能與小鋼球質量m、桌面離地面高度h、水平距離S，重力加速度g等物理量的關系式： 。（3）彈簧的壓縮量x與對應的鋼球在空氣中飛行的水平距離S的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：從上面的實驗數(shù)據(jù)，