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1、第七章 第5节探究弹性势能的表达式课时跟踪检测【强化基础】1讨论弹性势能,要从下述问题的分析入手的是()A重力做功B弹力做功C弹簧的劲度系数 D弹簧的形变量解析:一个物体能对外做功,我们即说它具有能量;因此在研究能量时我们均是从做功开始研究的;故研究弹性势能应选从弹力做功入手分析故选B答案:B2(多选)某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型图中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧下列表述正确的是()A缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等C垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等D垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变解析:弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关
2、,选项A错误;在垫片向右运动的过程中,由于两个弹簧相连,故它们之间的作用力等大,选项B正确;由于两弹簧的劲度系数不同,由胡克定律Fkx可知,两弹簧形变量不同、长度不相等两弹簧的弹力做功,则弹性势能将发生变化,选项D正确,选项C错误答案:BD3如图所示,将弹簧拉力器用力拉开的过程中,弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是()A弹力变大,弹性势能变小B弹力变小,弹性势能变大C弹力和弹性势能都变大D弹力和弹性势能都变小解析:将弹簧拉力器拉开的过程中,弹簧形变量变大,弹力变大,弹性势能变大,C选项正确答案:C4(多选)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任何具有弹性
3、势能的物体,一定发生了弹性形变C物体只要发生形变,就一定具有弹性势能D弹性势能具有势能的共性解析:任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能,任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变,A、B正确;物体发生形变,若非弹性形变,则物体不具有弹性势能,C错误;弹性势能跟弹力有关,是由位置决定的能量,所以具有势能的共性,选项D正确答案:ABD5(2018福建学业测试)如图所示,四幅摄影作品中所描述的体育运动,利用到器械弹性势能的是()A滑雪B掷标枪C射箭D推铅球解析:滑雪时,运动员的重力势能减小,动能增加,A选项错误;掷标枪时,标枪在空中飞行,动能和重力势能相互转化,B选项错误;射箭时,弓的弹性势能转化为箭
4、的动能,C选项正确;推铅球时,人给球一定的初速度,使球飞出,D选项错误答案:C【巩固易错】6.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球所受重力为G,平衡时小球在A处今用力F竖直向下压小球使弹簧缩短x,让小球静止在B处,则()A小球在A处时弹簧的弹力为零B小球在B处时弹簧的弹力为kxC小球在A处时弹簧的弹性势能较大D小球在B处时弹簧的弹性势能较大解析:小球处于A位置时,保持静止状态,受重力和弹力,二力平衡,故弹力等于重力,即mgkx1 ,故A错误;小球处于B位置时,保持静止状态,受重力、压力F和弹簧弹力,根据共点力平衡条件FGF弹,根据胡克定律,有F弹k(x1x),联立解得:F弹Gkx,故B错误;
5、弹簧压缩量越大,弹性势能越大,故C错误,D正确故选D答案:D7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跟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1234d/cm0.501.002.004.00s/cm4.9820.0280.10319.5Ask1d,Epk2d Bsk1d,Epk2d2Csk1d2,Epk2d Dsk1d2,Epk2d2解析:从数据比较可得出s/d2是一常量,所以说sd2,因此也猜想弹簧的
6、弹性势能也与d2成正比答案:D【能力提升】8(2018邵阳月考)一根弹簧的弹力位移图线如图所示,那么弹簧由伸长量4 cm到伸长量8 cm的过程中,弹力的功和弹性势能的变化量为()A1.8 J,1.8 J B1.8 J,1.8 JC3.6 J,3.6 J D3.6 J,3.6 J解析:弹力做功等于弹性势能的减小量,Fx图象与x轴包围的面积表示弹力做功的大小,弹簧由伸长量4 cm到伸长量8 cm的过程中,弹力的功W(3060) 0.04 J1.8 J,根据功能关系可知,弹性势能增加了 1.8 J,B选项正确答案:B9如图所示,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕
7、O转动的轻杆,且摆到某处即能停在该处,另有一小钢球现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能(1)还需要的器材是_(2)以上测量,实际上是把对弹性势能的测量转化为对_能的测量,进而转化为对_和_的直接测量解析:(1)分析题意可知,用小球压缩弹簧,将弹簧释放,由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的,只有弹簧的弹力和重力做功,最终弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能,因此需要用天平测量小球的质量m,用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h.(2)以上测量,实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,根据重力势能的计算公式Epmgh,可知需要直接测量的物理量是质量、上升高度答案:(1)天平、刻度尺(2)重力势质量上升高度4