5.探究弹性势能的表达式 知识点题库

如图所示，竖直放置的弹簧下端固定在水平地面上，上端与一质量为m的物体A拴接，物体A的上端叠放一质量为2m的物体B，现用F₁=3mg的竖直向下的外力作用在物体B上，使A，B处于静止状态，此时弹簧从原长压缩了4cm，撤去F₁ ， A，B向上运动，刚好一起运动到弹簧原长位置，现用质量为m的物体C替代物体B，用F₂=4mg竖直向下的外力作用在C上，让A，C仍处于静止状态，撤去F₂ ， AC向上运动，C上升的最大位移为H，则（   ）

如图，斜面上有一轻弹簧，弹簧下端固定，上端自由，匀强电场沿斜面向下，一带正电的物块从图中位置由静止释放，从物块开始运动到将弹簧压缩最短的过程中，重力做功W₁ ， 电场力做功W₂ ， 克服弹簧弹力做功W₃ ， 克服摩擦力做功W₄ ， 不计空气阻力，物块带电量保持不变，弹簧在弹性限度内，则该过程系统的（   ）

如图，两个质量相同的小球P和Q，P球挂在一根长为L的不可伸长的细绳上，Q球挂在橡皮绳上，细绳和橡皮绳的另一端都固定在O点，现把两球拉到水平位置，并使橡皮绳刚好保持原长，放开后让两小球下摆，当Q球过最低点时，橡皮绳的长度恰好也为L，则当两球过最低点时（   ）

如图所示的装置由水平弹簧发射器及两个轨道组成：轨道Ⅰ是光滑轨道AB，AB间高度差h₁=0.20m；轨道Ⅱ由AE和螺旋圆形EFG两段光滑轨道和粗糙轨道GB平滑连接而成，且A点与F点等高．轨道最低点与AF所在直线的高度差h₂=0.40m．当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道Ⅰ上升到B点，当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道Ⅱ上升到B点，滑块两次到达B点处均被装置锁定不再运动．已知弹簧弹性势能E_p与弹簧压缩量x的平方成正比，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑滑块与发射器之间的摩擦，重力加速度g=10m/s² ．

如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零．小球下降阶段下列说法中正确的是（   ）

如图所示，在光滑的水平面上有一物体，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，在物体向右运动过程中下列说法正确的是（　　）

一根弹簧的弹力﹣位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量4cm到伸长量8cm的过程中，弹力的功和弹性势能的变化量为（　　）

关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（　　）

如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中，说法正确的是（   ）

两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为m=1kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=3m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量M=2kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后会立即与C粘在一起运动．求在以后的运动中：

①当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度v₁为多大？

②系统中弹性势能的最大值E_p是多少？

某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系，实验装置如图1所示，水平安装的弹簧左端固定在水平桌面的挡板上，右端与质量为m的物块接触而不连接，通过物块压缩弹簧并记录弹簧的压缩量x ， 无初速释放物块，测量并记录物块在桌面上滑行的距离L。多次实验后获得的数据经过excel处理，得到小球质量分别为m_a、m_b时的两个散点图a和b，图2中横轴是x² ， 纵轴是L。

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（   ）

如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连接着一轻弹簧，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，当撤去力F后，物体将向右运动．在物体向右运动的过程中，下列说法中正确的是（   ）

如果取弹簧伸长△x(△x≠O)时弹性势能为0,则下列说法中正确的是（   ）

如图所示，质量均为m的物块P、Q，物块P用细绳吊在天花板上，物块Q用轻弹簧吊在物块P下面，用竖直向上的推力推物块Q，使轻绳的拉力刚好为零，保持两物块静止不动。现撤去推力F，则在物块Q由静止向下运动到速度最大的过程中，（轻绳不会被拉断）（   ）

如图所示，小球从一定高处落到竖直放置在地面的弹簧上，从小球接触弹簧到运动到最低点的过程中（弹簧始终在弹性限度范围内），则（  ）

某同学设计如图所示的实验装置来探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系，弹射器固定放置在水平桌面上，右端与桌面平滑连接。弹簧被压缩△l后释放，将质量为m的小球弹射出去，小球离开桌面后做平抛运动，测出小球平抛运动的水平位移为x，竖直位移为h。请回答下列问题：（重力加速度为g）

如图甲所示的实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。用到的实验器材有斜劈、弹簧x（劲度系数较大）、带有遮光片的滑块（总质量为m）、光电门、数字计时器（图中未画出）、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下：

①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d；

②弹簧放在挡板P和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光片中心对准斜面上的A点；

③光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连；

④压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时遮光片中心对准斜面上的O点；

⑤用刻度尺测量A、B两点间的距离L；

⑥拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间 ；

⑦移动光电门位置，多次重复步骤④⑤⑥。

⑧.根据实验数据作出的 图像为如图乙所示的一条直线，并测得 图像斜率为k、纵轴截距为b。

如图（a），一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上：物块B向A运动， 时与弹簧接触，到 时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的 图像如图（b）所示。已知从 到 时间内，物块A运动的距离为 。A、B分离后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为 ，与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求

如图所示，物体A、B的质量相等，物体A由轻绳系在天花板上的O点，物体A、B间连接轻弹簧，物体B刚好与地面接触但两者间无弹力作用。现剪断轻绳OA，物体A下落，弹簧被压缩至最短。关于这一过程，下列说法正确的是（   ）