组卷网 > 知识点选题 > 弹簧弹力做功与弹性势能的变化
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 89 道试题
1 . 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)
2 . 如图甲所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点),弹簧处于原长时小球位于O点。将小球从O点由静止释放,小球沿竖直方向在OP之间做往复运动,如图乙所示。小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。不计空气阻力,重力加速度为g
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为Ek1,重力势能为EP1,弹簧弹性势能为E1,经过另一位置B时动能为Ek2,重力势能为EP2,弹簧弹性势能为E2。请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
(2)已知弹簧劲度系数为k。以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系O-x,如图乙所示。
a.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能 E;(设弹簧在原长时弹性势能为0)
b.已知小球质量为m。求小球运动过程中瞬时速度最大值的大小v
3 . 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=_____
4 . 如图为一游戏装置的示意图。在水平轨道的左侧有一竖直墙面P段为光滑的水平面。在水平面有一半径的光滑固定竖直圆轨道,圆轨道与水平轨道相切于A点,最低点A点稍微错开一点,圆轨道与水平轨道相切于点,倾角为的倾斜轨道与水平轨道平滑接于C点。现有一可视为质点、质量为的滑块放置于弹簧的右端,弹簧的左端固定于墙面P,弹射时让滑块从静止释放,弹簧的弹性势能与滑块动能相互转化时无能量损耗。取重力加速度大小
(1)若滑块恰好能第一次通过圆的最高点B,求滑块在A点的速度,并计算释放前弹簧的弹性势能;
(2)如果段光滑,段的动摩擦因数μ,且段的长度为,要求滑块在整个过程中不脱离轨道并且不从D点飞离。求首次弹射时弹簧的弹性势能的取值范围。
5 . 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
6 . 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 | 1853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
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 | 340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 . 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 | 389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
9 . 某同学利用自己设计的弹簧弹射器做“验证弹簧弹性势能为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量)”的实验,装置如图(a)所示。水平放置的弹射器将质量为的小球弹射出去,测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为,用刻度尺测出弹簧的压缩量为,甲、乙光电门的间距为,忽略一切阻力。

(1)小球被弹射出的速度大小___________,求得弹簧弹性势能___________。(用题目中的字母表示)
(2)该同学测出多组数据,计算并画出如图(b)所示的关系图线,从而验证了它们之间的关系。根据图线求得弹簧的劲度系数___________。当弹簧压缩量从变为时(始终在弹簧弹性限度内),弹簧做功___________
(3)由于重力作用,小球被弹出去后运动轨迹会向下有所偏转,这对实验结果___________(选填“有”或“无”)影响。
10 . 如图a,某实验小组利用力学传感器、刻度尺测量出了弹簧在A位置处的弹性势能和小球的质量。其具体操作如下:
①将小球从A位置由静止释放(小球与弹簧不粘连);
②利用压力传感器测量出小球经过B位置时的压力F
③利用刻度尺测量半圆形轨道的轨道半径R
④改变半圆形轨道的轨道半径R,再次从A位置由静止释放小球,重复步骤②和步骤③。不计所有摩擦,半圆形轨道与水平轨道接触良好,传感器置于半圆形轨道最低处,重力加速度g取10.0m/s2

(1)若通过图像法处理数据,实验小组应该做出压力F___________(填“R”或“”)的图像。
(2)若实验小组作出的图像如图b所示,则小球的质量为___________kg,弹簧的弹性势能为___________J。(均保留2位有效数字)。
共计 平均难度:一般