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 326 道试题
1 . 某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系

①如图23(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数k=       N/m。(g取9.80m/s2
砝码质量(g)
50
100
150
弹簧长度(cm)
8.62
7.63
6.66
②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图23(b)所示:调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小            
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为             。
④重复③中操作,得到v与x的关系如图23(c),由图可知,v与x成           关系.由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的          成正比。
2 . (1)如图所示,小球套在光滑细杆上,两条相同弹性橡皮绳一端分别系在挡板A、B上的拉力传感器上,另一端系在小球的两侧。L表示两传感器间的距离,F表示两传感器的示数,实验数据如下表:(小球的尺寸远小于L)。由表中数据可知:橡皮绳的原长为____________cm,橡皮绳的劲度系数为____________N/m。

F(N)

0.50

1.50

2.50

3.50

4.50

L(cm)

32.00

36.00

40.00

44.00

48.00

(2)某同学利用该装置进一步探究橡皮绳的弹性势能与形变量的关系。该同学主要步骤如下:a、使两拉力传感器相距,固定A、B挡板。b、移动小球使某传感器示数为零,由静止释放小球。c、读出小球经过速度传感器时的速度值。d、分别把两拉力传感器间距改为,重复上述过程。则:
Ⅰ.为了便于数据分析,该同学把速度传感器应安装在________________________的位置。
Ⅱ.速度传感器三次示数分别为3.58m/s、1.79m/s、0.89m/s可知弹性橡皮绳的弹性势能与形变量的关系为____________(填“” “”“”或“其他”)。
2023-03-29更新 | 338次组卷 | 2卷引用:2023届河北省高三下学期第一次模拟演练物理试题
3 . 某实验小组利用图甲的装置验证系统机械能守恒定律,已知弹簧的劲度系数为,原长为,钩码的质量为。已知弹簧的弹性势能表达式为,其中为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量,当地的重力加速度大小为g

   

(1)要完成该实验,除了图甲中器材以外,还必需的器材是__________
A.低压直流电源       B.刻度尺       C.秒表
(2)在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置,此时弹簧的长度为。接通打点计时器电源,从静止释放钩码,弹簧收缩,得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图乙所示,纸带上相邻两点之间的时间间隔均为(在误差允许范围内,认为释放钩码的同时打出点)。从打下点到打下点时间内,弹簧的弹性势能减少量为__________

   

(3)实验小组中的小王同学利用计算F点对应的速度,但小组内另一位同学却认为钩码的运动并非匀加速运动,故此计算方法存在误差,计算值比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)利用计算机软件对实验数据进行处理,得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度的关系如图丙所示。由图丙可知,随着增加,两条曲线在纵向的间隔逐渐变大,可能原因是__________
4 . 如图所示,为小朋友在蹦床上玩耍的照片,在他从与蹦床接触到运动到最低点的过程中,关于小朋友对蹦床作用力所做的功、蹦床弹性势能变化情况,下列说法正确的是(  )
A.正功,增大
B.正功,减小
C.负功,增大
D.负功,减小
5 . 如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面,质量kg的小球在轻弹簧正上方某处静止下落,同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为原点,竖直向下为x轴正方向,取地面为重力势能零势能参考面,在小球下落至最低点的过程中,小球重力势能、弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示,弹簧始终在弹性限度范围内,重力加速度。试求小球:
(1)在最低点时的重力势能;
(2)在下落过程中受到的阻力大小;
(3)下落到最低点过程中的动能最大值。(已知在弹性限度内弹簧弹性势能与弹簧形变量满足:x为弹簧的形变量)

2024-06-14更新 | 505次组卷 | 2卷引用:江苏省徐州市县区2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
6 . 某根弹簧的弹力大小与它的总长度关系如图所示,其中弹簧原长为。某实验小组用这根弹簧制作了一个弹射器,将小球向左压缩弹簧(未超过限度)后释放即可弹射出小球。已知装置OA段和BC段光滑,BC段是半径为R=10cm的四分之一圆弧,AB段长度为3R、摩擦系数,钢球质量m=0.1kg。取重力加速度,求:
(1)弹簧的劲度系数k
(2)第一次弹出后小球恰好能到达C点,弹射过程弹力做了多少功;
(3)再换质量为的钢球,将弹簧压缩到5cm处释放弹射,钢球往返运动后停在何处?最后一次压缩弹簧到多长?
2023-04-13更新 | 377次组卷 | 2卷引用:福建省福州铜盘中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题
7 . 如图1所示,水平面光滑,空间存在水平向右的匀强电场,轻弹簧一端固定在墙面上,另一端自由伸长,将带正电绝缘小球由弹簧左侧某一位置静止释放。以小球出发位置为原点,水平向右为轴正方向,规定点为零电势点,在小球第一次运动到最右端的过程中,小球的电势能、动能随位移变化的关系图像分别如图2、3所示。弹簧始终在弹性限度内,弹簧弹性势能表达式为弹簧的形变量)下列说法正确的是(  )
A.电场强度大小为B.图3中
C.图3中D.弹簧的劲度系数为
2023-02-02更新 | 323次组卷 | 1卷引用:河北省2022-2023学年高三下学期数据应用调研联合测评物理试题
8 . 用如图8所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的BC位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得BC两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从BC所用的时间t,用米尺测量AO之间的距离x.

(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________
(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________
A.弹簧原长
B.当地重力加速度
C.滑块(含遮光片)的质量
(3)增大AO之间的距离x,计时器显示时间t________
A.增大   
B.减小  
C.不变
2016-12-08更新 | 2628次组卷 | 36卷引用:2016年四川省高考物理试题
9 . 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)
10 . 研究“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据,得到如图所示的“速度-位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略,根据图像信息,下列说法正确的有(  )
A.弹性绳原长为15m
B.当运动员下降10m时,处于超重状态
C.当运动员下降15m时,绳的弹性势能最大
D.当运动员下降20m时,其加速度方向竖直向上
2022-02-19更新 | 302次组卷 | 1卷引用:2022年高考二轮复习人教版(2019)热点8 动能定理和能量守恒定律
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