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 89 道试题
1 . 研究“蹦床”运动时,在运动员身上安装了传感器。可测出运动员运动过程的加速度与路程关系的数据,如图所示,若忽略空气阻力的影响,根据图像信息,下列说法正确的有(  )
A.运动员在蹦床上下降0.5m时速度为零
B.运动员在1m时,蹦床的弹性势能最大
C.运动员离开蹦床s后到达最高点
D.运动员离开蹦床时的速度为
2021-05-13更新 | 391次组卷 | 3卷引用:2021届广东省茂名市五校联盟高三下学期第三次联考物理试题
3 . 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法错误的是(  )

A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D.蹦极过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
4 . 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图1所示,轻弹簧放置在倾斜的长木板上,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) 实验中涉及下列操作步骤:
① 松手释放物块;
② 接通打点计时器电源;
③ 木板一端抬高以平衡摩擦;
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________(填序号).
(2) 甲同学实际打点结果如图2所示,观察纸带,判断测量值比真实值________(选填“偏小”或“偏大”).

(3) 乙同学实际打点结果如图3所示.打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,小车质量为200 g,结合纸带所给的数据,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,相应的弹簧的弹性势能为________J.(结果均保留两位有效数字)
5 . 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。

6 . 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”,可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度,其构造如图(a)所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上,下端悬吊0.9N重物时弹簧下端的指针指木板上刻度为C的位置,把悬吊1.0N重物时指针位置的刻度标记为0,以后该重物就固定在弹簧上,和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。
(1)请在图中除0以外的6根长刻度线旁,标注加速度的大小,示数的单位用m/s2表示,加速度的方向向上为正、向下为负。说明标注的原理。
(2)如图(b)所示,若以小球的平衡位置0为坐标原点,竖直向下建立x轴。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内。如果把弹性势能与重力势能的和称为系统的势能,并规定小球处在平衡位置时系统的势能为零,请根据“功是能量转化的量度”,证明:小球运动到0点下方x处时系统的势能
(3)势能也叫位能,与相互作用的物体的相对位置有关。物体的重力势能总是相对于某一个水平面来说的,选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的,在参考平面上方的物体重力势能是正值,在参考平面下方的物体重力势能是负值:请问弹簧的弹性势能可以是负值吗?请用学过的理论分析论证你的观点。
7 . 蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶等上方, 一条长弹性绳-端固定, 另一端绑在踝关节处,跳跃者两臂伸开、双腿并拢、头朝下离开跳台,图甲为蹦极的场景。一游客从蹦极台下落的速度位移图像如图乙所示,游客及携带装备的总质量为75kg,弹性绳原长为10m,下落15m时游客速度最大,已知弹性绳的弹力与伸长盘的关系符合胡克定律,不计空气阻力和弹性绳的重力,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是(  )
A.弹性绳的劲度系数为150N/m
B.下落过程游客始终处于失重状态
C.下落过程弹性绳的弹力一直增大
D.下落l5m时弹性绳的弹性势能最大
2021-06-20更新 | 344次组卷 | 3卷引用:2021届广西南宁市第三中学高三下学期收网考理综物理试题
8 . 一根足够长的圆管倾斜固定在地面上,与水平面倾角,管内有一劲度系数为轻质弹簧,弹簧上下端分别连有质量可以忽略的活塞和质量为的光滑小球(小球直径略小于管径),已知活塞与管壁间的最大静摩擦力,弹簧从自然长度开始伸长x的过程中平均弹力为,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,。当弹簧处于自然长度时由静止释放小球,在小球第一次运动到最低点的过程中,列说法正确的是(  )
A.当小球运动到最低点时,弹簧的弹性势能为
B.小球先做匀加速运动,再做匀减速运动直到静止
C.弹簧的最大伸长量为
D.当弹簧弹力等于活塞受到的摩擦力时,活塞开始运动,之后弹簧一直伸长
9 . 如图所示,一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时未接触水面,空气阻力忽略不计,运动员可视为质点,下列说法正确的是(  )
A.蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员动能一直减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性势能一直变大
C.运动员整个下落过程中,重力势能的减小量大于重力所做的功
D.运动员整个下落过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
9-10高一下·河北石家庄·单元测试
多选题 | 较易(0.85) |
名校
10 . 如图所示,一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,弹簧被压缩,在此过程中,以下说法正确的是

A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比
B.物体向墙壁运动发生相同的位移,弹力做的功不相等
C.弹簧的弹力做正功,弹性势能减小
D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加
2019-12-21更新 | 821次组卷 | 18卷引用:福建省福州第一中学2020-2021学年高一下学期期中物理试题
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