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 . 某研究性学习小组设计测量弹簧弹性势能的实验装置如图甲所示。实验器材有:上端带有挡板的斜面体、轻质弹簧。带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、毫米刻度尺。

实验步骤如下:
①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d
②弹簧上端固定在挡板P上,下端与滑块不拴接,当弹簧为原长时,遮光片中心线通过斜面上的M点;
③光电门固定在斜面上的N点,并与数字计时器相连;
④压缩弹簧,然后用销钉把滑块锁定,此时遮光片中心线通过斜面上的O点;
⑤用刻度尺分别测量出OM两点间的距离xMN两点间的距离l
⑥拔去锁定滑块的销钉,记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间
⑦保持x不变,移动光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。
根据实验数据做出的图像为图乙所示的一条倾斜直线,求得图像的斜率为k、纵轴截距为b

(1)下列做法中,有利于减小实验误差的有______
A.选择宽度较小的遮光片       B.选择质量很大的滑块
C.减小斜面倾角             D.增大光电门和M点距离
(2)滑块在MN段运动的加速度______,滑块在M点的动能______,弹簧的弹性势能______。(用“mdxkb”表示)
2022-04-21更新 | 2232次组卷 | 5卷引用:湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2021-2022学年高一下学期5月物理试题
2 . 如图所示,一轻弹簧左端固定,右端连接一物块,置于粗糙的水平面上。开始时弹簧处于原长,现用一恒力将物块由静止向右拉动直至弹簧弹性势能第一次达到最大。在此过程中,关于物块的速度v、加速度a、动能Ek及弹簧的弹性势能Ep随时间t或位移x变化的图像,其中可能正确的是(  )

A.B.
C.D.
3 . 如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接 (即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求:
(1)滑块第一次经过B点时的速度大小vB
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能Ep
(3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。
2023-04-14更新 | 932次组卷 | 4卷引用:山西省晋城市第一中学2022-2023学年高一下学期5月月考物理试题
22-23高一下·江苏连云港·期末
4 . 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点。取O点为坐标原点、向右为正方向,在物块从AB的过程中,弹簧对物块的弹力F、物块的加速度a和速度v、弹簧弹性势能Ep随位移x(相对于坐标原点)变化的关系图像可能正确的是(  )
   
A.   B.   
C.   D.   
2023-06-02更新 | 1387次组卷 | 4卷引用:作业11 机械能守恒定律-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)
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5 . 如图所示,质量的物块放置在竖直固定的弹簧上方(未栓接),用力向下压物块至某一位置,然后由静止释放,取该位置为物块运动的起始位置,物块上升过程的图像如图所示,不计空气阻力,重力加速度。则下列说法正确的是(  )
A.物块运动过程的最大加速度大小为B.弹簧的劲度系数为
C.弹簧最大弹性势能为D.物块加速度为0时离开弹簧
2021-03-14更新 | 2203次组卷 | 11卷引用:2021届山东省菏泽市高三下学期一模考试物理试题
6 . 如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连。现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动经过B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于两位置时弹簧弹力大小相等。在小球由AB的过程中(  )
A.加速度等于重力加速度的位置有一处
B.弹簧弹力的功率为0的位置只有一处
C.弹簧弹力对小球做功等于零
D.弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离
2023-04-27更新 | 1223次组卷 | 2卷引用:2023届安徽省滁州市定远中学高三下学期高考模拟物理试题(二)
7 . 如图甲所示,一轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有质量为m物块P,弹簧形变量为x0,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。用x表示P离开初始位置的位移,向上拉力Fx之间关系如图乙所示。从拉力F作用在物块上开始到弹簧恢复原长的过程中,下列说法正确的是(  )

A.物块和弹簧组成的系统机械能的变化量为(2F1-mgx0
B.物块P的动能变化量大小为(F1-mgx0
C.弹簧的弹性势能变化量大小为mgx0
D.物块P的重力势能变化量大小为2mgx0
8 . 在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块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。现用一平行于斜面向上的拉力拉物块A,使它以加速度 a 沿斜面向上做匀加速运动直到物块B刚要离开挡板C。在此过程中(  )

A.物块A运动的距离为B.拉力的最大值为(m1m2gsin θ
C.弹簧的弹性势能持续增大D.拉力做功的功率一直增大
2020-07-17更新 | 2430次组卷 | 8卷引用:2020届北京市第二中学高三下学期三模物理试题
9 . 如图(1)所示,一个质量均匀的物体长为,放在水平桌面上,物体右侧桌面粗糙,其余桌面光滑。现用向右的水平拉力通过细线,缓慢拉动物体,直到物体完全进入粗糙部分,拉力做了的功,产生的内能为。如果是通过一根劲度系数为的轻弹簧缓慢拉动该物体,如图(2)所示,物体从开始进入到完全进入的过程中需要做功W,产生的内能为,那么(  )
A.B.
C.D.图(2)中弹簧的最大弹性势能为
2021-09-24更新 | 1192次组卷 | 4卷引用:2022届湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高三上学期月考物理试题(一)
10 . 如图所示,一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定,下端与小球相连接,小球的质量为m,小球静止于O点.现将小球拉到O点下方距离为A的位置,由静止释放,此后运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度.规定平衡位置处为重力势能和弹簧弹性势能的零点.以平衡位置O为坐标原点建立如图所示的竖直向下的一维坐标系Ox.忽略空气阻力的影响.
(1)从运动与相互作用观点出发,解决以下问题:
a.求小球处于平衡状态时弹簧相对原长的伸长量s
b.证明小球做简谐运动;
(2)从教科书中我们明白了由vt图象求直线运动位移的思想和方法;从机械能的学习,我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能,由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系.图象法和比较法是研究物理问题的重要方法,请你借鉴此方法,从功与能量的观点出发,解决以下问题:
a.小球运动过程中,小球相对平衡位置的位移为x时,证明系统具有的重力势能和弹性势能的总和Ep的表达式为
b.求小球在振动过程中,运动到平衡位置O点下方距离为时的动能Ek.并根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式,画出小球运动的全过程中速度随振动位移变化的vx图象.
共计 平均难度:一般