-探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式

1、第七章第五節(jié)課后鞏固提升（學(xué)生用書(shū)p81）鞏固基礎(chǔ)1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)解析：彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為ep = |kx2,其中k為彈簧的 勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，故次c選項(xiàng)正確.答案：bc2.在探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出彈簧彈 力f（n）與彈簧的伸長(zhǎng)量x（加）的關(guān)系曲線(xiàn)，如下圖中正確的是（）解析：由胡克定律f=kx可知b選項(xiàng)正確.答案:b3如右圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在地面 上，物體上面連一輕彈簧，用手拉著彈簧上端將物 體緩慢提高h(yuǎn)若不計(jì)物體動(dòng)能的改變和彈簧重力，則人做的功（a.等于mghb

2、.大于mghc.小于mghd.無(wú)法確定解析：在物體被緩慢提高h(yuǎn)的過(guò)程中，人所做的功一部分增加 了物體的重力勢(shì)能mgh,另一部分增加了彈簧的彈性勢(shì)能，故b選 項(xiàng)正確.答案:b:aiiiiii b4.如右圖所示，輕彈簧下端系一重物，o點(diǎn)為其 平衡位置，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到 a點(diǎn)，彈力做功w”第二次把它拉到b點(diǎn)后再讓其回 到a點(diǎn)彈力做功w2,則這兩次彈力做功的關(guān)系為 ()a wj<w2b wi = 2w2c w2=2w!d wx=w2解析：彈簧彈力做功只跟彈簧的形變量有關(guān)，即 與憚簧的初、末位置有關(guān)，與過(guò)程無(wú)關(guān)，故d選項(xiàng)正 確.5.如圖所示，質(zhì)量相等的兩木塊間連有一彈簧.今用力

3、f緩慢向上提a,直到b恰好離開(kāi)地面.開(kāi)始時(shí)物體a靜止在彈簧上面，設(shè)開(kāi)始時(shí)彈簧彈性勢(shì)能答案:d為epi，b剛要離開(kāi)地面時(shí)，彈簧的彈性 勢(shì)能為ep2,則關(guān)于epi、ep2大小關(guān)系及 彈性勢(shì)能變化aep說(shuō)法中正確的是()b epi>ep2d aep<0a epi = ep2c. aep>0解析：開(kāi)始時(shí)彈簧形變量為xp有kxi = mg它離開(kāi)地面時(shí)形變 量為 血，有 kx2 = mg,由于 xj = x2?所以 epi = ep2，aep = 0,故 a 選項(xiàng)正確.答案：a6. 在水平面上豎直放置一輕彈簧，有一物體在它的正上方自由 落下，在物體壓縮彈簧速度減為零時(shí)（）a.物體的重力勢(shì)

4、能最大b.物體的動(dòng)能最大c.彈簧的彈性勢(shì)能最大d.彈簧的彈性勢(shì)能最小解析：在物體下落過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)物體做負(fù)功，彈簧的彈性 勢(shì)能不斷增大，直到物體減速到零時(shí)，彈性勢(shì)能達(dá)到最大，故c選 項(xiàng)正確.答案:c提升能力7. 一豎直彈簧下端固定于水平地面上，小球從彈簧的正上方高為 h的地方自由下落到彈簧的上端.如圖所示，經(jīng)幾次反彈后小球在彈 簧上靜止于某一點(diǎn)a處則（）ah愈大，彈簧在a點(diǎn)的壓縮量愈大b. 小球在a點(diǎn)的速度與h無(wú)關(guān)a 一 夕 cccccccc. 小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的壓縮量與h無(wú)關(guān)d. 小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能與h 有關(guān)解析：物體最后靜止于某一點(diǎn)，物體受重力和彈 簧彈力平衡，即

5、mg = kx,則壓縮量與最初下落高度h無(wú)關(guān)，但小球 第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)彈簧的壓縮量與h有關(guān)，故d選項(xiàng)正確.答案:d8. 在一次演示實(shí)驗(yàn)中，一壓緊的彈簧沿一粗糙水平面射出一小 球,測(cè)得彈簧壓縮的距離d跟小球在粗糙水平面滾動(dòng)的距離s如下表 所示.由此表可以歸納出小球滾動(dòng)的距離s跟彈簧壓縮的距離d之間 的關(guān)系，并猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能ep跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系 分別是（選項(xiàng)中k】、k?是常量）（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234d/cm0.501.002.004.00対cm4.9820.0280.10319.5a.s=kid, ep=k2db s=kd, ep=k2d2c s=, ep=k2(id s=kid&

6、#39;, ep=k2d?解析：從數(shù)據(jù)比較可得出s/d?是一常量，所以說(shuō)sxd?,因此也猜想彈簧的彈性勢(shì)能也與卍成正比.9如圖所示，一輕彈簧端固定于o答案：d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(wú) 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(guò)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，彈力不做功解析：用細(xì)繩拴住小球向下擺動(dòng)時(shí)重力做正功，彈力不做功，c 對(duì).用彈簧拴住小球下擺時(shí)，彈簧要伸長(zhǎng)，重力做正功，因小

7、球軌跡 不是圓弧，小球下擺時(shí)，彈力方向與速度方向不再垂直，彈力做負(fù)功， a. b、d錯(cuò).答案：c10.如圖甲所示，物體在力f作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，f隨物體 位移的變化圖線(xiàn)如圖乙所示，在物體移動(dòng)5加的過(guò)程中，力f所做 的功為多少？fa777/777777777777777777/解析：在f-1圖象上一個(gè)梯形的面積代表功，所以w =（10）x57 = 357答案:35 j11如圖所示，在光滑水平面上有a. b兩物體，中間連一彈簧,已知ma=2mb,今用水平恒力f向右拉b,當(dāng)a、b 起向右加速 運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為epi，如果水平恒力f向左拉a,當(dāng)a、b 起向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧 的彈性勢(shì)能為ep

8、2,試比較epl 與ep2的大小關(guān)系.解析：當(dāng)f向右拉b時(shí)，f = (ma + mb)a,彈簧拉a的力ft】嚴(yán)，同理，當(dāng)f向左拉a時(shí)，彈簧拉b的力ft?ma + mbulb因?yàn)樗?= 2ft2,由f = kx可知,當(dāng)f向右拉b時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量大，所以ep】>ep2答案：epi>ep212.彈簧原長(zhǎng)1。=15 cm,受拉力作用后彈簧逐漸伸長(zhǎng)，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到li = 20 cm時(shí)，作用在彈簧上的力為400 n9問(wèn):(1) 彈簧的勁度系數(shù)k為多少？(2) 在該過(guò)程中彈力做了多少功?(3) 彈簧的彈性勢(shì)能變化了多少? 解析：(1)由f = kx得，f 400k = 一 =n/m = 8000 nhnx 0.05(2)由于f = kx,作出f-x圖象.如圖所示求出圖中陰影的面積,即