2020高中物理第七章机械能守恒定律第5节探究弹性势能的表达式课堂优练含解析 人教版必修2 2页

探究弹性势能的表达式 ‎1．(2019·山东省青州一中高一下学期月考)(多选)如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是(　CD　)‎ A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为0‎ B．在这个过程中，运动员的动能一直在减少 C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加 D．在这个过程中，运动员的重力势能一直在减少 解析：从运动员接触跳板到最低点，弹力一直增大，合力先减小后增大，故A错；运动员加速度的方向先向下后向上，速度先增大后减小，动能先增加后减少，B错；跳板的形变量一直在增大，弹性势能一直在增加，C对；从运动员接触跳板到最低点的过程中，重力势能一直减少，故D对。‎ ‎2．(2018·河北石家庄一中高一下学期期中)在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：‎ 猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；‎ 猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；‎ 猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；‎ 猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。‎ ‎(1)为验证猜想一，他设计了如图所示实验，实验时将同一弹簧压缩__不同 - 2 -‎ ‎__(相同/不同)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块被推动的距离，从而比较弹性势能的大小；‎ ‎(2)为验证猜想二，需选用长度和粗细相同、材料不同的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩__相同__(相同/不同)的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若__木块被推的距离不相等__，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；‎ ‎(3)小明根据实验现象认为：小球和木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了，你认为小明的观点对吗？__不对__(对/不对)。理由是__机械能转化为内能(或其他能)__‎ 解析：(1)此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小。‎ ‎(2)为验证猜想二，需选用长度和粗细相同，材料不同的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩相同的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若木块被推动的距离不相等，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；‎ ‎(3)小球推动木块移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了。故小明的观点是错误的。‎ - 2 -‎