组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 重力势能和弹性势能 > 弹性势能 > 弹簧弹力做功与弹性势能的变化
题型:实验题 难度:0.85 引用次数:222 题号:6516166
某同学利用如图的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究.将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,左端固定,右端与一小球A接触而不固连,弹簧的原长小于桌面的长度.向左推小球,使弹簧压缩后由静止释放.小球离开桌面会落到水平地面.已知桌面的高度为h,小球质量为m,重力加速度的大小为g,当弹簧的压缩量为时,小球抛出点到落地点的水平距离为s,则:

(1)小球离开桌面时的速率v=_____________(用g、h、s表示);
(2)弹簧被压缩时的弹性势能E=___________(用m、g、h、s表示);

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实验题 | 较易 (0.85)
名校
【推荐1】在“探究弹簧的弹性势能”实验中:
(1)如图甲所示,弹簧的一端固定,原来处于自然长度。现对弹簧的另一端施加一个拉力缓慢拉伸弹簧,关于拉力或弹簧弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系,下列说法正确的是_____________

A.拉力做正功,弹性势能增加
B.拉力做正功,弹性势能减少
C.弹簧弹力做负功,弹性势能增加
D.弹簧弹力做负功,弹性势能减少
E.拉力做的功等于弹簧弹性势能的增量
(2)由于拉力是变力,拉力做功可以分割成一小段一小段处理,每一小段的弹力可以近似看成是恒力,再把每一小段拉力做的功相加求和,可得W=某次实验中作出拉力F与弹簧伸长量x的关系图象如图所示,则在弹簧被拉长L的过程中,拉力做功为____________
2020-08-23更新 | 259次组卷
实验题 | 较易 (0.85)
【推荐2】某兴趣小组想通过实验探究弹簧的弹性势能与形变量的关系.
(1)如图甲所示,将轻质弹簧一端固定于天花板,在弹簧另一端的挂钩上依次增加钩码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由表中数据可知该弹簧的劲度系数k=_______N/m(当地重力加速度g=9.80m/s2,结果保留两位有效数字).

钩码质量/g

60

120

180

弹簧长度/cm

7.65

9.61

11.57


(2)取下弹簧(去掉挂钩,不影响弹簧的劲度系数),将其一端固定于光滑水平高台,如图乙所示,现用一小球将弹簧压缩一定程度后由静止释放,小球离开高台后在空中做平抛运动落到水平地面上,用x分别表示弹簧的压缩量和小球平抛过程的水平位移.

①释放小球的过程中,弹簧的弹性势能转化为________________
②重复(2)中的操作,得到x的关系如图丙所示.由图结合上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的_______________成正比.
2018-05-23更新 | 152次组卷
实验题 | 较易 (0.85)
名校
【推荐3】如图所小,在探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系实验中,轻弹簧左端固定,右端在水平拉力F作用下从A位置(弹簧原长位置)拉伸xB位置,作出的F-x图像为过坐标原点O的直线,如图所示,实验过程中,弹簧始终处于弹性限度内.

(1)F-x图像中,图线OP的斜率的物理意义是:___________
(2)根据所学知识,可以判断直角三角形PQO的面积的物理意义是:___________
(3)由此可推断,如果一劲度系数为k的轻弹簧,在弹性限度内,当其形变大小为x时,弹簧的弹性势能的表达式为Ep=_______________
2018-04-16更新 | 920次组卷
共计 平均难度:一般