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 . 用如图8所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的BC位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得BC两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从BC所用的时间t,用米尺测量AO之间的距离x.

(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________
(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________
A.弹簧原长
B.当地重力加速度
C.滑块(含遮光片)的质量
(3)增大AO之间的距离x,计时器显示时间t________
A.增大   
B.减小  
C.不变
2016-12-08更新 | 2628次组卷 | 36卷引用:2022版高中同步人教版必修第二册 4-第八章 机械能守恒定律
2 . 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,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)实验中涉及到下列操作步骤:
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
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__(填入代表步骤的序号).
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.由M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.比较两纸带可知,__(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.
2016-12-08更新 | 3926次组卷 | 58卷引用:2022年高考一轮复习人教版(2019)第六章 实验六 验证机械能守恒定律
3 . 一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g。

(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为__________;(用m、g、s、h等四个字母表示)
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50
小球飞行水平距离s/cm20.1030.0040.1049.9069.90
根据表中已有数据,表中缺失的数据可能是s=________________cm;
(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为________.(用L、h、y等三个字母表示)
4 . 如图所示,在弹性限度内,将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x,关于这一过程中弹簧的弹性势能变化,下列说法正确的是(  )
A.一直减小
B.一直增大
C.先减小再增大
D.先增大再减小
5 . 如图1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2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2所示.
a.请在图3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
b.已知小球质量为m.求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v.
6 . 一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系.实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触.将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.重力加速度为g
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为_________
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:

结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为________

(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y.若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为_______
7 . 某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置.不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.从Pc过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量
B.从Pc过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功
C.从Pb过程中人的速度不断增大
D.从ac过程中加速度方向保持不变
2016-12-08更新 | 1468次组卷 | 15卷引用:2022年高考物理一轮复习讲练测-专题7.1 动量和动量定理【练】
11-12高三上·广西南宁·阶段练习
填空题 | 适中(0.65) |
8 . 某同学在探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系时猜想弹簧的弹性势能不仅跟形变量     有关,也应跟弹簧的劲度系数有关.
(1)他猜想的公式是EP= ckxn,其中c为无单位的常量,k为劲度系数,x为形变量.如果他的猜想正确,请你根据单位制判断n=________
(2) 为验证猜想,该同学进行了如下实验:

A. 将弹簧上端固定在铁架台上,下端连接一个质量为m的小球,如图所示.先确定弹簧处于原长时小球的位置;
B. 小球平衡时,量出弹簧相对原长时的形变量x0
C. 将小球从弹簧原长上方x1处由静止释放,利用固定在标尺上的铁丝确定小球运动的最低位置,并量出此时弹簧相对原长的形变量x2
D. 重复步骤C,多做几次,并将数据记录在设计的表格里.
请利用猜想公式及相关字母写出从静止释放至最低点过程的机械能守恒的表达式:____
常数c的表达式:c=_____(用x0、x1、x2表达)
2016-12-07更新 | 1073次组卷 | 2卷引用:4.4势能同步练习-粤教版(2019)必修第二册
10-11高三上·辽宁本溪·阶段练习
实验题 | 容易(0.94) |
名校
9 . 小华有一只按压型圆珠笔,她想估测里面小弹簧在被圆珠笔尾端压紧过程中弹性势能的增加量,请你在不拆解圆珠笔的前提下帮助她完成这一想法。(当地重力加速度g已知)
(1)除刻度尺外,还需要的测量工具是______________________
(2)需测量的物理量及符号是_________________________
(3)用所测物理量表示所估测的弹性势能增加量:ΔE=____________________
2016-12-07更新 | 1066次组卷 | 4卷引用:4.4势能基础巩固-2021-2022学年高一下学期物理粤教版(2019)必修第二册
共计 平均难度:一般