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 20 道试题
1 . 如图所示.小王同学利用自己设计的弹簧弹射器探究“弹簧弹性势能与形变量关系”,弹射器水平放置,弹簧被压缩x后释放,将质量为m、直径为d的小球弹射出去.测出小球通过光电门的时间为t.请回答下列问题:

(1)为减少实验误差,弹射器出口端距离光电门应该________(选填“近些”或“远些”).
(2)小球通过光电门的速度大小v________;小球未弹出前弹簧的弹性势能Ep________.(用mdt表示)
(3)该同学在实验中测出多组数据,并发现xt成反比的关系,则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式,正确的是________.(选填字母代号即可)
A.Epx                 B.Ep               C.Epx2 D.Ep
2 . 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。
3 . 某同学利用下述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,如图(a)所示.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Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的          (填正确答案标号).
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△x

E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=           
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会      (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x        次方成正比.
2019-01-30更新 | 4322次组卷 | 45卷引用:2016届广东江门台山市华侨中学高三统测物理卷
4 . 某同学看到法治节目中报道有人用弹弓射击野生保护动物,他对此行为表示强烈谴责,为了教育其他同学不要玩弹弓,他想用学过的物理知识来实际测量它的威力.于是他准备了一个节目中类似的弹弓(如图甲),它每侧固定有两根完全相同的橡胶管.金属弹珠质量为10g,直径为10mm.

(1)他首先猜想橡胶管拉伸过程中弹力与形变量的关系满足胡克定律,为了验证猜想进行了实验.由于实验室的传感器量程较小,于是他取其中一根橡胶管进行实验,通过传感器拉动橡皮管,记下它每一次的长度L及对应的拉力F大小,并在坐标纸画出图乙所示的图像.

为了便于研究,他在老师的启发下将原图像拟合成如图丙所示,请你根据图像,计算出该单根橡胶管的原长L0=__________,劲度系数k=__________.
(2)同学查阅资料发现,当弹丸发射后的比动能(动能与最大横截面积的比值)超过1.8J/cm2就可被认定为枪支,并且满足胡克定律的物体在弹性限度内其弹性势能E与形变量x的关系式可表示为E=kx2.在一次测试中弹弓每侧的橡皮管组拉至49cm.请你估算弹珠离开弹弓时的比动能____________________(π3,结果保留两位有效数字)
2018-04-27更新 | 375次组卷 | 5卷引用:广东省韶关市2018届高三4月第二次模拟考试理科综合物理试题
5 . 某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能Ep与弹簧伸长量之间的关系,实验步骤如下:

(1)用游标卡尺测量遮光条宽度d,如图乙所示测量值d=________mm;
(2)按图甲竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水平固定在弹簧下端;在立柱上固定一指针,标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置,并测出此时弹簧长度x0
(3)测量出重锤质量m,用轻质细线在弹簧下方挂上重锤,测量出平衡时弹簧的长度x1,并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度,已知当地重力加速度为g,则此弹簧的劲度系数k=_____
(4)用手缓慢地将重锤向上托起,直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处(保持细线竖直),迅速释放重锤使其无初速下落,光电门组记下遮光条经过的时间,则此时重锤下落的速度为________,弹簧此时的弹性势能为_____________(均用题目所给字母符号表示);
(5)换上不同质量的重锤,重复步骤3、4,计算出相关结果,并验证弹性势能EP与弹簧伸长量之间的关系.
6 . 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:广东省揭阳市2018高三高考第一次模拟考试理综物理试题
7 . 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 | 3926次组卷 | 58卷引用:广东省湛江市大成中学2017-2018学年高一11月考物理试题
2014·河南商丘·三模
多选题 | 适中(0.65) |
8 . 在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v。下列说法不正确的是( )
A.拉力做功的瞬时功率为Fvsin θ
B.物块B满足m2gsin θ=kd
C.物块A的加速度为
D.弹簧弹性势能的增加量为
2016-12-08更新 | 211次组卷 | 3卷引用:2016届广东省茂名市高州二中高三月考物理卷(12月份)
9-10高一下·山西忻州·期末
实验题 | 适中(0.65) |
9 . 如图所示,将轻弹簧放在光滑的水平轨道上,一端与轨道的A端固定在一起,另一端正好在轨道的B端处,轨道固定在水平桌面的边缘上,桌边悬一重锤,利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系。
(1)为完成实验,还需下列哪些器材?答:________________

A.秒表
B.刻度尺
C.白纸
D.复写纸
E.小球
F.游标卡尺
(2)如果在实验中,得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表,则得到的实验结论是_______________________________________________

实验次序

1

2

3

4

x/cm

2.00

3.00

4.00

5.00

s/cm

10.20

15.14

20.10

25.30

2016-12-08更新 | 1058次组卷 | 4卷引用:2012-2013学年广东省汕头市金山中学高一下学期期末考试物理试卷
10 . 如图所示,波动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的塑料片弹出时,小钢球并没有随塑料片飞出,关于这个过程,下列说法正确的是(  )
A.弹性钢片被拉弯,说明力可以改变物体的形状
B.弹性钢片恢复原位的过程中,动能转化为弹性势能
C.塑料片被弹出,说明力可以改变物体的运动状态
D.小钢球没有随塑料片飞出,因为小钢球具有惯性
2016-09-13更新 | 358次组卷 | 4卷引用:广东省湛江市大成中学2017-2018学年高一11月考物理试题
共计 平均难度:一般