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 . 如图甲所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至其离地高度处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度并作出滑块的图像,其中高度从上升到范围内图像为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,取,由图像可知(       
   
A.滑块的质量为
B.弹簧原长为
C.弹簧最大弹性势能为
D.滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为
2023-07-18更新 | 509次组卷 | 1卷引用:河南省驻马店市新蔡县第一中学2022-2023学年高一下学期5月月考物理试题
2 . 如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的图象,其中高度从上升到范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,由图象可知(  )
A.弹簧最大弹性势能为
B.小滑块的质量为
C.轻弹簧初始压缩量为
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为
2020-09-18更新 | 926次组卷 | 4卷引用:浙江省杭州市杭州学军中学2019-2020学年高一下学期期末物理试题
3 . 如图所示,水平传送带左端与光滑水平面平滑连接,右端与竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道BC的最低端B平滑连接,传送带长为,一轻弹簧放在水平面上,弹簧左端与竖直墙壁相连,用质量为的物块压缩弹簧,当物块压至A点时由静止释放,物块被弹簧弹开,结果刚好能滑到传送带的最右端,此过程传送带静止不动,物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为。求:
(1)开始释放物块时,弹簧具有的弹性势能;
(2)仍将物块压弹簧至A点,让传送带沿顺时针转动,由静止释放物块,物块被弹簧弹开后滑上传送带,要使传送带对物块一直做正功,传送带的速度至少多大?物块获得的最大动能为多少?
(3) 传送带以(2)问的最小速度沿顺时针转动,则物块从A点被弹出,两次滑过传送带时,传送带电机因物块在传送带上滑动额外多做的总功为多少?
2021-07-05更新 | 1809次组卷 | 4卷引用:广东省广州市华南师范大学附属中学2020-2021学年高一下学期期末理试题
4 . 理想轻弹簧一端固定,另一端拴物块构成如图所示的装置,置于粗糙水平面上,并以弹簧原长处为原点O向右做数轴x,参数如下:弹簧劲度系数为,物块质量,物块与水平面间的摩擦因数。已知弹簧的弹性势能为x为弹簧形变量,整个过程不超过弹簧的弹性限度。现将物块向右拉到处由静止释放(重力加速度),试求:
(1)物块第一次经过O点时速度的大小;
(2)物块第一次到达左端最远处的坐标值;
(3)某次物块到达处时速度刚好为零,求此前经过O点几次;
(4)将整个装置逆时针转过后,仍将物块由弹簧伸长处释放,物块的最大速度的大小。(弹簧只在竖直方向上运动)
   
2023-07-08更新 | 359次组卷 | 1卷引用:山东省青岛第二中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题
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5 . 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 | 355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
6 . 某同学利用如图1所示的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.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与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为g。为求得,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
E.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得______
(3)图2中的直线是实验测量得到的图线。从理论上可推出,如果h不变。m增加,图线的斜率会__________(填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,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的表达式可知,__________次方成正比。
   
(4)对上述全过程,请根据动能定理、重力做功与重力势能的关系和弹簧弹力做功与弹性势能的关系,证明在该过程中系统机械能守恒_________________
2023-06-07更新 | 419次组卷 | 1卷引用:北京市第五中学2022-2023学年高一下学期5月阶段考试物理试题
7 . 某同学看到法治节目中报道有人用弹弓射击野生动物,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。于是他准备了一个与节目中类似的弹弓,如图所示,弹弓两侧的支架各固定有两根完全相同的橡胶管。金属弹珠的直径为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,通过传感器拉动橡胶管,记下它每一次的长度L及对应的拉力F的大小,并在坐标纸上画出图甲所示的图象。为了便于研究,他在老师的启发下将原图象拟合成图乙所示,请你根据图乙,计算出该单根橡胶管的原长L0和劲度系数k
(2)该同学查阅资料发现,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时,就可被认定为被管制危险品,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,在一次测试中,弹弓两侧的橡胶管组被拉至49cm长,请你估算弹珠离开弹弓时的比动能(π取3,结果保留两位有效数字);
(3)该同学在实际测量弹珠射程时发现,当用比较大的弹珠时,它的射程比较小,请你用学过的物理知识解释这一现象。
2020-09-20更新 | 178次组卷 | 3卷引用:北京市顺义区2019-2020学年高一下学期期末物理试题
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 . 某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:轻质弹簧水平放置在光滑水平面上,左端固定,右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时,小球在点,向左推小球压缩弹簧至点,由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为,重力加速度大小为。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离开弹簧时的动能相等。为测得,除已知物理量外,至少还需测量下列物理量中的______(填正确答案标号);
A. 小球的质量          B. AB间距离        C. 弹簧的压缩量            D. 弹簧原长
(2)用所选取的测量和已知量表示,得=______
(3)由于水平面不是绝对光滑,测得的弹性势能与真实值相比______(填“偏大”“偏小”或相等”)。
2020-12-22更新 | 308次组卷 | 2卷引用:湖南省长沙市雅礼中学2020-2021学年高一上学期期末物理试题
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