名校
1 . 如图所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一金属块从高处自由下落,从金属块自由下落到第一次速度为零的过程( )
A.弹力没有做功 | B.重力先做正功,后做负功 |
C.金属块的动能最大时,弹力与重力相平衡 | D.金属块的动能为零时,弹簧的弹性势能最大 |
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2023-06-15更新
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563次组卷
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4卷引用:云南省楚雄彝族自治州民族中学2022-2023学年高二下学期6月月考物理试题
云南省楚雄彝族自治州民族中学2022-2023学年高二下学期6月月考物理试题北京市铁路第二中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题8.2重力势能-随堂练习(已下线)第04讲 弹力做功与弹性势能的变化问题及弹簧图象题型--2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
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2 . 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,与的__________ 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_________________ 。
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
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
(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
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3 . 势能是状态量,又称作位能,它是储存于一个系统内的能量,是一种“潜在”能量,可以释放或者转化为其他形式的能量;势能的大小可由体系内各物体之间的对应力所作的功来量度,重力做功是度量重力势能变化的量度,弹簧弹力做功是度量弹性势能变化的量度。势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。如图所示,一轻弹簧的左端固定在墙壁上,右端连接一个小球,小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时,小球在位置O,弹簧劲度系数为k。将小球拉至位置A(弹簧处于弹性限度内),OA距离为x,然后由静止释放。设向右方向为正,释放后,小球从A第一次运动到O的过程中:
(1)求小球从A点运动到O点过程弹簧弹力对小球做的功。
(2)以A点为弹簧弹性势能零参考点,小球在O点时弹簧具有的弹性势能多大?
(3)若把装置竖直放置,如图所示,弹簧上端固定,设小球在重力和弹力作用下静止的位置为O点,并以O点为坐标原点,以竖直向下为正方向建立坐标轴Ox,用x表示小物块由O点位置向下发生的位移。系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以O点位置为系统总势能的零势能参考点,推导小物块运动位移为x时系统总势能EP的表达式。已知重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求小球从A点运动到O点过程弹簧弹力对小球做的功。
(2)以A点为弹簧弹性势能零参考点,小球在O点时弹簧具有的弹性势能多大?
(3)若把装置竖直放置,如图所示,弹簧上端固定,设小球在重力和弹力作用下静止的位置为O点,并以O点为坐标原点,以竖直向下为正方向建立坐标轴Ox,用x表示小物块由O点位置向下发生的位移。系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以O点位置为系统总势能的零势能参考点,推导小物块运动位移为x时系统总势能EP的表达式。已知重力加速度为g,不计空气阻力。
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4 . 在弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大 |
B.当弹簧变短时,它的弹性势能不一定变小 |
C.在拉伸长度相同时,劲度系数越大的弹簧,它的弹性势能越大 |
D.弹簧被拉伸时的弹力做正功,弹性势能增大 |
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5 . 如图所示,一游客正在体验“反向蹦极”。专用的弹性绳上端固定在高处,将绳拉伸后下端固定在游客身上。游客通过锁扣先与地面固定,打开锁扣后,游客就被竖直向上弹出。游客从被弹出直到最高点的过程中( )
A.动能一直增大 | B.重力势能一直增大 |
C.弹性势能一直增大 | D.机械能发生了变化 |
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名校
6 . 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A到B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. |
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2023-06-02更新
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1579次组卷
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4卷引用:江苏省南通市海安高级中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题
江苏省南通市海安高级中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题江苏省海头高级中学2022-2023学年高一下学期期末模拟考试物理试题(已下线)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)(已下线)第04讲 弹力做功与弹性势能的变化问题及弹簧图象题型--2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
名校
7 . 在“探究弹簧弹性势能的表达式”的实验中,把一轻质弹簧一端固定好,然后用力缓慢拉伸弹簧,使其形变量达到,如图甲所示,为进一步探究拉力F做的功W的大小,某同学采取下列做法:
(2)那么,拉力在整个过程中做的功可以表示为:________ (填写方程式);
(3)以弹力F为纵轴,形变量x为横轴,作图像如图乙所示,发现(2)题中的表达式的结果恰好等于图线与________ (选填“横轴”或“纵轴”)所围的面积即弹簧弹性势能的表达式可以写作:________ .(已知弹簧的劲度系数为k)。
(1)把弹簧拉伸的过程分成很多小段,它们的长度分别是、、,在各个小段上,拉力可看成不变,它们分别是、、;
(2)那么,拉力在整个过程中做的功可以表示为:
(3)以弹力F为纵轴,形变量x为横轴,作图像如图乙所示,发现(2)题中的表达式的结果恰好等于图线与
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2023-05-31更新
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262次组卷
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3卷引用:贵州省贵阳市三新改革联盟校2022-2023学年高一下学期5月联考物理试题
贵州省贵阳市三新改革联盟校2022-2023学年高一下学期5月联考物理试题上海市实验学校2022-2023学年高一下学期期末物理试题(已下线)专题14 实验-【好题汇编】备战2023-2024学年高一物理下学期期末真题分类汇编(上海专用)
名校
8 . 如图所示,劲度系数为的轻质弹簧左端固定在粗糙水平地面上的竖直杆上,右端连接一质量为的小滑块,以为坐标原点,水平向右为正方向建立轴,将滑块向右拉到坐标为的位置由静止释放,小滑块向左运动到坐标为处速度最大,继续向左,最远能运动到坐标为的位置,然后返回。下列判断正确的是( )
A.弹簧的原长为 |
B.小滑块在和位置加速度大小相等 |
C.弹簧在位置的弹性势能可能等于位置的弹性势能 |
D.小滑块在位置的加速度一定大于在点即将返回时的加速度 |
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2023-05-23更新
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286次组卷
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3卷引用:安徽省卓越县中联盟2022-2023学年高三下学期第二次联考理综物理试题
安徽省卓越县中联盟2022-2023学年高三下学期第二次联考理综物理试题山东省青岛第三十九中学2022-2023学年高一下学期阶段性检测物理试题(已下线)第06讲 小球弹簧(蹦极、蹦床)模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
名校
9 . 如图所示。某科技小组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________ (用m、d、t表示),小球弹出过程中弹簧的弹性势能________ (选填“增大”或“减小”)。
(3)弹簧的压缩量x________ (选填“越大”或“越小”),小球通过光电门的时间越长。
(1)为减少实验误差,弹射器出口端距离光电门应该
(2)小球通过光电门的速度大小
(3)弹簧的压缩量x
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2023-05-20更新
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197次组卷
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4卷引用:云南省红河州建水实验中学2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题
10 . 如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中( )
A.重力做正功,弹簧弹力不做功,弹性势能不变 |
B.重力做正功,弹簧弹力做负功,弹性势能增加 |
C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力做功不变 |
D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功 |
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