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- 2021-06-02 发布
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物 理(探究弹性势能的表达式)
____月____日 星期________
【能力训练】
1、关于弹性势能下列说法中正确的是【 】
A、发生形变的物体都具有弹性势能 B、弹性势能是一个标量
C、弹性势能的单位是焦耳(在国际单位制中) D、弹性势能是状态量
2、关于弹性势能,下列说法中正确的是【 】
A、任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B、物体只要发生形变,就一定具有弹性势能
C、外力对弹性物体做功,物体的弹性势能就发生变化
D、发生弹性形变的物体,在它们恢复原状时都能对外界做功
3、如图5-5-3所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力 F 作用下物体处于静止状态,当撤去 F 后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中下列说法正确的是【 】
A、弹簧的弹性势能逐渐减少
图5-5-3
B、弹簧的弹性势能逐渐增加
C、弹簧的弹性势能先增加再减少
D、弹簧的弹性势能先减少再增加
4、上题中,在弹簧向右运动的过程中,弹簧弹力对物体的做功情况,下列说法正确的是【 】
A .弹簧对物体做正功 B .弹簧对物体做负功
C .弹簧先对物体做正功,后对物体做负功 D .弹簧先对物体做负功,后对物体做正功
5、如图5-5-4所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端在水平力 F 作用下缓慢拉伸了x关于拉力 F 随伸长量x的变化图线,5-5-5图中正确的是【 】
图5-5-4
图5-5-5
6、计算变力不能直接把数据代入公式W=FLcosα计算功,此时可以用“微元法”来计算,如图5-5-6所示为用力缓慢拉升弹簧时,拉力与弹簧升长量之间的关系图像,试推证将弹
簧从自由长度到拉升长度为x的过程中,拉力做的功等于kx2/2,弹簧储存的弹性势能也为kx2/2。(设弹簧的劲度系数为k)
图5-5-6
7、下列关于弹簧的弹力和弹性势能的说法正确的是【 】
A、弹力与弹簧的形变量成正比,弹性势能与弹簧的形变量成正比
B、弹力与弹簧的形变量的平方成正比,弹性势能与弹簧的形变量成正比
C、弹力与弹簧的形变量成正比,弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比。
D、弹力与弹簧的形变量的平方成正比,弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比
8、如图5-5-7所示为一根弹簧弹力F与形变量x的关系图线:
(1)确定弹簧的劲度系数;
(2)将此弹簧从原长拉伸6cm时,弹性势能为多的大?
(3)将此弹簧压缩4cm时,弹性势能为多大?
图5-5-7
【素质提高】
9、在一次演示实验中,一压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一小球,测得弹簧压缩的距离 d 和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示.由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系,并猜测弹簧的弹性势能EP跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1、k2 是常量)【 】
实验次数
1
2
3
4
d/cm
0.50
1.00
2.00
4.00
s/cm
4.98
20.02
80.10
319.5
A、s=k1d,EP=k2d B、s=k1d,EP=k2d2 C、s=k1d2,EP=k2d D s=k1d2,EP=k2d2
10、竖直放置的轻质弹簧,劲度系数为k,将质量为m的物体轻轻放在弹簧的上端,物体将上下振动,由于空气阻力的作用,物体最终将静止。
(1)求全过程物体减少的重力势能;
(2)弹簧中储存的弹性势能;
(3)物体减少的重力势能是否等于弹性势能的增加量?
五、探究弹性势能的表达式
1、BCD 2、AD 3、D 4、C 5、A 6、略 7、C 8、(1)500N/m;(2)0.9J;(3)0.4J
9、D 10、(1)m2g2/k;(2)m2g2/2;
(3)不等
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