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 27 道试题
1 . 如图所示的实验装置,可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能.实验器材有:斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、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、刻度尺。实验步骤如下:

①用适当仪器测得遮光片的宽度为d
②弹簧放在挡板P和滑块之间,当弹簧为原长时,遮光板中心对准斜面上的A点;
③光电门固定于斜面上的B点,并与数字计时器相连;
④压缩弹簧,然后用销钉把滑块固定,此时遮光板中心对准斜面上的O点;
⑤用刻度尺测量AB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t
⑦移动光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。
根据实验数据做出的 图象为如图所示的一条直线,并测得图象斜率为k、纵轴截距为b

(1)根据图象可求得滑块经过A位置时的速度____,滑块在斜面上运动的加速度_____
(2)实验利用光电门及公式测量滑块速度时,其测量值____真实值(选填“等于”、“大于”或“小于”);
(3)本实验中,往往使用的弹簧弹性系数较大,使得滑块从OA恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量,则弹簧储存的弹性势能___的测量值与真实值相比,测量值偏_____(填“大”或“小”)。
2019-07-27更新 | 857次组卷 | 1卷引用:广东省广州市广东实验中学2018-2019学年高一下学期期末物理试题
2 . 蹦蹦杆是最近两年逐渐流行的运动器具,其主要结构是在一硬直杆上套一劲度系数较大的弹簧,弹簧的下端与直杆的下端固定而弹簧的上端固定一踩踏板.如图所示,小明正在玩蹦蹦杆.在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况是(  )
A.重力势能减小,弹性势能增大
B.重力势能增大,弹性势能减小
C.重力势能减小,弹性势能减小
D.重力势能不变,弹性势能增大
2019-07-10更新 | 763次组卷 | 17卷引用:河南省名校联盟2018-2019学年高一5月月考物理试题
3 . 某兴趣小组用如图甲所示实验装置完成探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系后做拓展研究.请根据如下实验过程,完成相关实验内容:

   
(1)将轻质弹簧悬挂于铁架台,测得弹簧原长L0
(2)在弹簧下端拴挂质量为m的钩码,待系统静止时,测得弹簧长度L
(3)当地重力加速度为g,弹簧的劲度系数_________(用mgL表示);
(4)托起钩码使弹簧恢复原长,并由静止释放,测得弹簧拉伸的最大长度发现于是进一步探究弹簧两次伸长量之间的关系;
(5)改变钩码个数,重复实验,得到多组x数据,作出图象如图乙所示;
(6)由图乙可知_________,该小组换用不同弹簧进行同样实验,发现的值相同.
(7)通过分析,该小组得出了弹簧弹性势能的表达式:
①步骤(2)中,系统静止时,钩码受力平衡有_________(用kx0表示);
②步骤(4)中,根据机械能守恒定律,弹簧被拉伸到最长时弹性势能_________(用mgx表示);
③结合步骤(6),劲度系数为k的弹簧伸长x时,对应的弹性势能_________(用kx表示)。
2019-06-05更新 | 342次组卷 | 4卷引用:【市级联考】广东省广州市2019届高三4月综合测试(二模)物理试题
4 . 如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动.质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端.现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块( )
A.最大速度相同B.最大加速度相同
C.上升的最大高度不同D.重力势能的变化量不同
2019-01-30更新 | 2413次组卷 | 10卷引用:2018届广东省汕头市金山中学高三上学期期末考试 理科综合物理
5 . 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。
6 . 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 | 4323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
7 . 把质量是的小球放在竖直的弹簧上,将小球往下按至的位置,如图所示.迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置,途中经过位置时弹簧正好处于原长.已知的高度差为的高度差为,弹簧的质量和空气阻力均可忽略,.小球从运动到的过程中,下列说法正确的是()

A.小球的动能先增大后减小
B.弹簧的弹性势能的最大值为
C.小球在点的动能最大,为
D.小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐增加
2018-07-19更新 | 525次组卷 | 1卷引用:广东省深圳市南山区南头中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试卷
8 . 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
9 . 质量为m和M的两个物块A、B,中间夹着一根由轻绳束缚着的、被压缩的轻质弹簧,弹簧与A、B不相连,它们一起在光滑的水平面上以共同的速度向右运动,总动量为P,弹簧的弹性势能为Ep;某时刻轻绳断开,弹簧恢复到原长时,A刚好静止,B向右运动,与质量为M的静止物块C相碰并粘在一起,则
A.弹簧弹力对A的冲量大小为
B.弹簧弹力对B做功的大小为Ep
C.全过程中机械能减小量为Ep
D.B、C的最终速度为
10 . 如图所示,跳水运动员向下压跳板,随跳板一起从位置P1运动到位置P2,则此过程中(   
   
A.运动员受到的重力对他做负功
B.跳板的弹性势能一直在增加
C.运动员的重力势能一直在增加
D.运动员受到跳板的弹力对他做正功
共计 平均难度:一般