名校
1 . 如图是某人玩“蹦极”游戏的真实照片,他将一根长为 AB的弹性绳子的一端系在身上,另一端固定在高处,然后从高处跳下,其中AB为弹性绳子的原长,C点是弹力等于重力的位置。D 点是此人所到达的最低点,对于他离开跳台至最低点的过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.人的重力势能一直减小 |
B.人的机械能不守恒 |
C.人通过B点之后,动能逐渐减小 |
D.从A到D,弹性绳子的弹性势能一直增加 |
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2 . 为了研究蹦极运动,某同学用细绳与轻弹簧系在一起模拟“蹦极绳”,用砝码模拟运动员,将“蹦极绳”的细绳一端固定在足够高的支架上,将砝码系挂在“蹦极绳”的弹簧一端。已知砝码质量为0.5kg,“蹦极绳”原长为10cm,砝码从支架处由静止下落,测得砝码在不同时刻下降的高度及速率,可得如图所示的速率—位移图像。不计空气阻力,g取10m/s2,下列判断中正确的是( )
A.砝码下落10~12.5cm的过程,所受合力方向向下 |
B.弹簧的劲度系数为500N/m |
C.砝码下落12.5cm时,“蹦极绳”的弹性势能为0J |
D.砝码下落到最低点时,“蹦极绳”的弹性势能为1J |
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2023-07-10更新
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380次组卷
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3卷引用:北京市西城区2022-2023学年高一下学期期末物理试题
北京市西城区2022-2023学年高一下学期期末物理试题北京市北京交通大学附属中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试题(已下线)专题06 动能定理、机械能守恒定律应用-【好题汇编】2022-2023学年高一下学期期末物理试题分类汇编(北京专用)
名校
3 . 如图所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一金属块从高处自由下落,从金属块自由下落到第一次速度为零的过程( )
A.弹力没有做功 | B.重力先做正功,后做负功 |
C.金属块的动能最大时,弹力与重力相平衡 | D.金属块的动能为零时,弹簧的弹性势能最大 |
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2023-06-15更新
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512次组卷
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4卷引用:北京市铁路第二中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题
北京市铁路第二中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题云南省楚雄彝族自治州民族中学2022-2023学年高二下学期6月月考物理试题8.2重力势能-随堂练习(已下线)第04讲 弹力做功与弹性势能的变化问题及弹簧图象题型--2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
名校
4 . 某同学利用如图1所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为g。为求得,至少需要测量下列物理量中的__________ (填正确答案序号)
A.小球的质量m
B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h
D.弹簧的压缩量
E.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得______ 。
(3)图2中的直线是实验测量得到的图线。从理论上可推出,如果h不变。m增加,图线的斜率会__________ (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,图线的斜率会__________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图中给出的直线关系和的表达式可知,与的__________ 次方成正比。
(4)对上述全过程,请根据动能定理、重力做功与重力势能的关系和弹簧弹力做功与弹性势能的关系,证明在该过程中系统机械能守恒_________________ 。
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为g。为求得,至少需要测量下列物理量中的
A.小球的质量m
B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h
D.弹簧的压缩量
E.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得
(3)图2中的直线是实验测量得到的图线。从理论上可推出,如果h不变。m增加,图线的斜率会
(4)对上述全过程,请根据动能定理、重力做功与重力势能的关系和弹簧弹力做功与弹性势能的关系,证明在该过程中系统机械能守恒
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名校
5 . 势能是状态量,又称作位能,它是储存于一个系统内的能量,是一种“潜在”能量,可以释放或者转化为其他形式的能量;势能的大小可由体系内各物体之间的对应力所作的功来量度,重力做功是度量重力势能变化的量度,弹簧弹力做功是度量弹性势能变化的量度。势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。如图所示,一轻弹簧的左端固定在墙壁上,右端连接一个小球,小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时,小球在位置O,弹簧劲度系数为k。将小球拉至位置A(弹簧处于弹性限度内),OA距离为x,然后由静止释放。设向右方向为正,释放后,小球从A第一次运动到O的过程中:
(1)求小球从A点运动到O点过程弹簧弹力对小球做的功。
(2)以A点为弹簧弹性势能零参考点,小球在O点时弹簧具有的弹性势能多大?
(3)若把装置竖直放置,如图所示,弹簧上端固定,设小球在重力和弹力作用下静止的位置为O点,并以O点为坐标原点,以竖直向下为正方向建立坐标轴Ox,用x表示小物块由O点位置向下发生的位移。系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以O点位置为系统总势能的零势能参考点,推导小物块运动位移为x时系统总势能EP的表达式。已知重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求小球从A点运动到O点过程弹簧弹力对小球做的功。
(2)以A点为弹簧弹性势能零参考点,小球在O点时弹簧具有的弹性势能多大?
(3)若把装置竖直放置,如图所示,弹簧上端固定,设小球在重力和弹力作用下静止的位置为O点,并以O点为坐标原点,以竖直向下为正方向建立坐标轴Ox,用x表示小物块由O点位置向下发生的位移。系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以O点位置为系统总势能的零势能参考点,推导小物块运动位移为x时系统总势能EP的表达式。已知重力加速度为g,不计空气阻力。
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名校
6 . 如图所示,一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时未接触水面,空气阻力忽略不计,运动员可视为质点,下列说法错误的是( )
A.蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员动能先增大后减小 |
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性势能一直变大 |
C.运动员整个下落过程中,重力势能的减小量等于重力所做的功 |
D.运动员整个下落过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 |
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2023-05-20更新
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448次组卷
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4卷引用:北京市第二十中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试卷
北京市第二十中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试卷云南省红河州建水实验中学2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题山西省太原市太原师范学院附属中学、太原市师苑中学校2022-2023学年高一下学期5月月考物理试题(已下线)作业09 重力势能-2023年【暑假分层作业】高一物理(人教版2019必修2+必修3第九章、第十章+选择性必修第一册第一章)
名校
7 . 如图1所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点),弹簧处于原长时小球位于O点。将小球从O点由静止释放,小球沿竖直方向在OP之间做往复运动,如图2所示。小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为,经过另一位置B时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为。请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
(2)若以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,如图2所示,
a.请在图3中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能;
b.已知小球质量为m。求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v。
(3)若以平衡位置为坐标原点O',竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,选取小球处在的平衡位置为参考平面(系统的势能为零),请根据功是能量转化的量度,求小球运动到O'点下方x处时系统的势能。
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为,经过另一位置B时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为。请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
(2)若以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,如图2所示,
a.请在图3中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能;
b.已知小球质量为m。求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v。
(3)若以平衡位置为坐标原点O',竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,选取小球处在的平衡位置为参考平面(系统的势能为零),请根据功是能量转化的量度,求小球运动到O'点下方x处时系统的势能。
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8 . B如图所示,两个质量均为的物块用劲度系数为的轻弹簧相连,竖直放置在水平面上静止。现用竖直向上的力拉着物块M缓慢向上提,直到物块N刚好要离开地面为止。重力加速度为。上述过程中,下列判断正确的是( )
A.拉力的大小从零逐渐增大到 |
B.拉力做的功等于M的重力势能的增加 |
C.弹簧的弹性势能逐渐增大 |
D.该过程的初状态和末状态弹簧的弹性势能相同 |
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9 . 如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为的小球,从离弹簧上端高处由静止释放。以小球开始下落的位置为坐标原点,沿竖直向下方向建立坐标轴,小球所受弹力的大小随小球位置坐标的变化关系如图乙所示。小球向下运动过程中,弹簧始终处于弹性限度内。小球可视为质点。不计空气阻力的影响。重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.处,小球的速度为零 |
B.处与处,小球的加速度相同 |
C.处,小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大 |
D.从到过程中,小球所受弹力做功为 |
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名校
10 . 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离,如图所示。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法错误的是( )
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小 |
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加 |
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 |
D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 |
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2023-09-21更新
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195次组卷
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9卷引用:北京市怀柔区2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题
北京市怀柔区2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题北京市怀柔区2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题(已下线)专题06 动能定理、机械能守恒定律应用-【好题汇编】2022-2023学年高一下学期期末物理试题分类汇编(北京专用)2022届山东省淄博市桓台第二中学高三上学期期中物理试题黑龙江省大兴安岭呼玛县高级中学2021-2022学年高一下学期第三次月考物理试题(已下线)高一物理必修2期末试卷(A卷)(备作业)-【上好课】2020-2021学年高一物理同步备课系列(人教版2019必修第二册)江苏省镇江第一中学2022-2023学年高一下学期5月校际联考物理试题1.5 科学验证:机械能守恒定律 同步测试-鲁科版(2019)必修第二册4.5 机械能守恒定律 课时作业 -粤教版(2019)必修第二册