组卷网 > 知识点选题 > 弹簧弹力做功与弹性势能的变化
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解析
| 共计 24 道试题
1 . 如图所示,在水平面上,一被锁定且处于压缩状态的轻弹簧左端固定、右端与物块A拴接,物块A、B并排紧挨着处于静止状态,质量均为m。已知物块A的下表面光滑,物块B的下表面与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。现使弹簧解除锁定,物块A 与B开始一起向右运动直到分离,则在此过程中,下列说法正确的是(  )
   
A.B与 A分离时弹簧处于原长状态
B.B与A分离时的加速度大小为
C.B 与A分离之前,弹簧的弹性势能一直减少
D.B与A分离时,A 移动的距离大于
2023-10-21更新 | 667次组卷 | 1卷引用:河南省平许济洛2023-2024学年高三上学期第一次质量检测物理试题
2 . 如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F的作用下物体处于静止状态,当撤去力F后,物体将向右运动。在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是(  )

   

A.弹簧的弹性势能逐渐减小
B.弹簧的弹性势能逐渐增大
C.弹簧的弹性势能先增大后减小
D.弹簧的弹性势能先减小后增大
2023-09-21更新 | 624次组卷 | 56卷引用:2015-2016学年河南信阳高级中学高二上期开学考试物理卷
3 . 某同学用如图1所示的装置研究弹簧的弹性势能,在气垫导轨上固定好轻质弹簧和光电门,将光电门与数字计时器连接(图中未画出),操作步骤如下:

(1)首先调节气垫导轨水平;
(2)选择宽度为d的遮光条;
(3)接通电源,用手向左侧推动滑块,使弹簧压缩到某一长度(弹簧处于弹性限度内),测出弹簧压缩量x
(4)将滑块由静止释放,读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t,则此时滑块的速度为____________
(5)重复步骤(4)测出多组x及对应的t
(6)画出图像如图2所示,测得图像的斜率为k,滑块质量为m,则弹簧的弹性势能的表达式为____________。(用mdkx表示)
4 . 在光滑水平面上,并排放着质量分别为1.5m和m的滑块A和B(均可视为质点),A、B之间有少量粘合剂,能提供的最大粘合力为。一轻弹簧的两端分别与墙壁和滑块A相连接。O为水平面上一点,以O为坐标原点,水平向右为位移x的正方向,建立如图所示的坐标系。轻弹簧上的弹力F与坐标x的关系如图所示,其中为已知量(图像中,“面积”代表功)。现用外力向左推O处(弹簧处于弹性限度内),然后由静止释放。求:
(1)B与A分离时的坐标位置;
(2)B与A分离之前,弹簧弹性势能的减少量;
(3)不计A、B分离过程中的能量损失,假设滑块B与挡板C碰撞前后速率不变,且滑块B刚好在A、B分离处与A相向碰撞并粘在一起(此后不再分离),求两物块再次将弹簧压缩到最短时弹簧具有的弹性势能。
2022-06-12更新 | 555次组卷 | 3卷引用:2022届河南省杞县高中高三上学期模拟考试物理试题
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5 . 如图所示,轻质弹簧下端悬挂有一小球,上端固定在水平天花板上,将弹簧拉至水平方向,且弹簧处于原长,然后由静止释放小球直至其运动到最低点,不计空气阻力,此过程中,下列说法正确的是(  )
A.小球的机械能守恒B.弹簧的弹力对小球做负功
C.弹簧的弹力对小球不做功D.小球和弹簧组成的系统机械能守恒
6 . 小明同学用如图(a)所示的实验装置测量弹簧劲度系数k。已知图中所给小球的质量为m,水平轨道可视为光滑,B处装有光电门,可测量小球经过光电门的时间。下面是小明进行的一次实验:

(1)用游标卡尺测量小球的直径d如图(b)所示,记录小球的直径d=___________cm;
(2)将弹簧左端固定在挡板上;让小球与弹簧接触并压缩弹簧,记录压缩量x
(3)由静止释放小球,测得小球通过光电门的时间t=5.00ms,则小球离开弹簧的速度v=_______m/s;若已知弹簧弹性势能k为劲度系数,x为形变量。则根据实验步骤中测得的物理量,则可得k=_____。(用题中的mdxt表示)
7 . 如图所示,三个质量均为m的小物块AB、C,放置在水平地面上,A紧靠竖直墙壁,一劲度系数为k的轻弹簧将AB连接,C紧靠B,开始时弹簧处于原长,AB、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力,使B、C一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后A离开墙壁,最终三物块都停止运动。已知AB、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内,弹簧的弹性势能为为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量。
(1)求B、C向左移动的最大距离
(2)求B、C分离时B的动能
(3)求Ff之间应满足什么条件,才能保证A能离开墙壁。
2021-10-26更新 | 939次组卷 | 3卷引用:2022届河南省洛阳市高三上学期期中物理试题
8 . 某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:如图所示,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上。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刚要离开桌面时的动能相等。已知重力加速度大小为。为求得,至少需要测量下列物理量中的_________(填写前面的选项)。
A.小球的质量
B.小球抛出点到落地点的水平距离
C.桌面到地面的高度
D.弹簧的压缩量
E.弹簧的原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得=_____
9 . 为探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系,某同学设计了如图( a )的实验装置。实验步骤如下:

①用游标卡尺测量滑块上遮光片的宽度 d,游标卡尺的示数如图( b );
②将水平弹簧的一端固定于水平气垫导轨的左侧;
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量 x
④释放滑块,记录滑块脱离弹簧后通过光电门的时间Δt,算出滑块的速度 v;
⑤重复步骤③④,作出 v x 的关系图像如图( c )。

回答下列问题:
(1)遮光片的宽度为___________ cm 。
(2)若Δt=3.0×10-2s,则滑块的速度为___________ m/s(保留两位有效数字)。
(3)由图( c )可知,vx___________关系。
(4)实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧压缩量的关系是___________
10 . 某同学利用如图甲所示的装置探究轻质弹簧的弹性势能与其形变量的关系: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,设弹簧被压缩后的弹性势能Ep,重力加速度大小为g。为求得Ek,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Δx
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ep,得Ep=______
(3)图乙中的直线是实验测量得到的s-Δx图线。从理论上可推出,如果h不变。m增加,s-Δx图线的斜率会______(填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s-Δx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EP的表达式可知,EPΔx______次方成正比。

共计 平均难度:一般