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
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1 . 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。
   
2023-06-07更新 | 253次组卷 | 2卷引用: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
2 . 蹦床运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中,蹦床对运动员做功和蹦床弹性势能的变化情况分别是(  )
A.蹦床对运动员做正功,蹦床的弹性势能增大
B.蹦床对运动员做正功,蹦床的弹性势能减小
C.蹦床对运动员做负功,蹦床的弹性势能增大
D.蹦床对运动员做负功,蹦床的弹性势能减小
2023-05-17更新 | 235次组卷 | 3卷引用: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
3 . 如图所示,质量为m的物块B静止于光滑水平面上,B与弹簧的一端连接,弹簧另-端固定在竖直墙壁,弹簧处于原长。现有一质量也为mA物块以水平速度vo向右运动与B碰撞且粘在一起,求从A开始运动至弹簧被压缩到最短的过程中,弹簧最大的弹性势能
2022-12-06更新 | 157次组卷 | 2卷引用: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
4 . 类比是一种常用的研究方法,对于直线运动,我们学习了用v-t图像求位移的方法。可以借鉴此方法,根据图所示的F-x图像,求弹簧弹力做功。弹簧形变后就储存了能量,下列说法正确的是(  )
   
A.F-x图线的斜率越大,弹力做功越大
B.弹簧形变Δx的距离,弹力所做功的数值近似等于Δx上方小矩形的面积
C.对同一弹簧,它储存的能量E与弹簧的形变量成正比
D.若弹簧形变量为x时储存的能量为E,则弹簧形变量为时储存的能量大于
2023-06-09更新 | 258次组卷 | 2卷引用: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
5 . 弹簧对物体的作用力为变力,在弹性限度内满足胡克定律弹力做功同时伴随着弹性势能的改变。如图1所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧固定在水平地面上,最上端位于O点。用手持一质量为m的物块从弹簧上端将弹簧缓缓下压到A点,手撤开后,物块保持静止,如图2所示。不计空气阻力,重力加速度为g。以下过程均在弹性限度内。
(1)求OA两点间的距离d
(2)若让物块从O点上方某一位置释放,到达O点时的速度大小为v1,然后向下压缩弹簧,如图3所示。O'A点正下方的一点,且OA=AO'。已知物块到达O'点的速度大小为v2.
a.设弹簧弹力的大小为F,物块与O点间的距离为x,请在图4中画出Fx变化的示意图,并在此基础上,求物块在O'点时弹簧的弹性势能EpO'
b.请从能量的角度分析说明v1=v2.
2020-07-18更新 | 475次组卷 | 5卷引用: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
6 . 如图所示,波动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的塑料片弹出时,小钢球并没有随塑料片飞出,关于这个过程,下列说法正确的是(  )
A.弹性钢片被拉弯,说明力可以改变物体的形状
B.弹性钢片恢复原位的过程中,动能转化为弹性势能
C.塑料片被弹出,说明力可以改变物体的运动状态
D.小钢球没有随塑料片飞出,因为小钢球具有惯性
2016-09-13更新 | 348次组卷 | 4卷引用:3.1牛顿第一定律-2024年高考物理一轮复习100考点100讲
7 . 一位游客正在体验蹦极,绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中(  )
A.弹性势能减小B.重力势能减小
C.机械能保持不变D.绳一绷紧动能就开始减小
2023-01-10更新 | 0次组卷 | 16卷引用:阶段性检测《机械能守恒定律》-2024年高考物理一轮复习考点通关卷(新高考通用)
共计 平均难度:一般