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 6 道试题
1 . 如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的P点,另一端与质量为m的小物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。现用水平向左的外力把物块压至A点,撤去外力后物块由静止向右运动,经过O点到达B点时速度恰好为零,已知物块与水平地面间的动摩擦因数恒定。在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.物块经过O点时所受合外力为零
B.物块经过O点时速度最大
C.物块在AB点时,弹簧的弹性势能相等
D.物块从AO速度先增加后减小,从OB加速度一直增大
2 . 橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F = kxk的值与橡皮筋的原长L、横截面积s有关,理论与实验都表明 ,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。

① 在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是___________
A.N             B.m          C.N/m               D.N/m2
② 小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k =___________N/m
③ 将橡皮筋拉长3cm的过程中克服橡皮筋弹力做的功为___________J
3 . (1)试在下述情景下由牛顿运动定律推导出动能定理的表达式:在水平面上,一个物块水平方向只受到一个恒力作用,沿直线运动。要求说明推导过程中每步的根据,以及式中各符号和最后结果中各项的意义。
(2)如图所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一个小球。以小球的平衡位置O为坐标原点,竖直向下建立x轴。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内。如果把弹性势能与重力势能的和称为系统的势能,并规定小球处在平衡位置时系统的势能为零,请根据“功是能量转化的量度”,证明小球运动到O点下方x处时系统的势能
4 . 在“探究弹性势能表达式”时,一位同学设计了如图1所示装置,以研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系.实验过程如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘.让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,并落到水平地面上,钢球水平位移记为s

(1)依据能的转化与守恒思想,小球平抛时具有的初动能______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)小球释放前弹簧储存的弹性势能
(2)若增大弹簧的压缩量,小球飞行的水平距离将变大,请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式:______
(3)图2为一张印有小方格的纸,记录着实验中钢球的某次运动轨迹,图中abcd四点为小球平抛时经过的四个位置.小方格的边长L=1.25cm.则小球平抛初速度的计算式为v0= ______ (用Lg表示).
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5 . 某同学利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能,装置如图所示。水平放置的弹射器将质量为m的静止小球弹射出去,测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t,甲、乙光电门间距为L,忽略一切阻力。

①小球被弹射出的速度大小v=___________,求得静止释放小球时弹簧弹性势能Ep=___________(用题目中的字母符号表示)
②由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转,这对实验结果___________ 影响(选填“有”或“无”)
2016-12-08更新 | 468次组卷 | 9卷引用:第一章功和机械能章末检测-鲁科版(2019)必修第二册
6 . 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.

(1)实验中涉及到下列操作步骤:
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是__(填入代表步骤的序号).
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s.比较两纸带可知,__(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.
2016-12-08更新 | 3867次组卷 | 58卷引用:2018学年高一物理人教版必修二 第七章 机械能守恒定律 测验
共计 平均难度:一般