5.探究弹性势能的表达式 知识点题库

如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A ， 直到B恰好离开地面。开始时物体A静止在弹簧上面。设开始时弹簧的弹性势能为E_p1 ， B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E_p2 ， 则关于E_p1、E_p2大小关系，下列说法中正确的是(  )

如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A ， 直到B恰好离开地面．开始时物体A静止在弹簧上面．设开始时弹簧的弹性势能为E_p1 ， B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E_p2 ， 则关于E_p1、E_p2大小关系及弹性势能变化ΔE_p说法中正确的(　　)．

弹簧原长为l₀ ， 劲度系数为k。用力把它拉到伸长量为l ， 拉力所做的功为W₁；继续拉弹簧，使弹簧在弹性限度内再伸长l ， 拉力在继续拉伸的过程中所做的功为W₂。试求W₁与W₂的比值。

如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B，木板表面光滑，右端固定一轻质弹簧．质量为m的木块A以速度v₀从板的左端水平向右滑上木板B，求：

如图所示，处于自然状态的轻弹簧一端与墙相连，质量为m=4kg的木块沿光滑的水平面以v₁=5m/s的速度向左运动并挤压弹簧，木块动能转化为弹簧的弹性势能，求：

气垫导轨是一种常用的实验仪器，它是利用气泵将压缩空气通过导轨的众多小孔高速喷出，在导轨与滑块之间形成薄薄一层气垫，使滑块悬浮在导轨上．由于气垫的摩擦力极小，滑块在导轨上的运动可很好地近似为没有摩擦的运动．我们可以用固定在气垫导轨上的光电门A、B和光电计时装置，以及带有I形挡光条的滑块C、D来测出被压缩弹簧的弹性势能的大小．已知I形挡光条的持续挡光宽度为L，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：

a．调节气垫导轨底座螺母，观察导轨上的气泡仪，使导轨成水平状态；

b．在滑块C、D间放入一个轻质弹簧，用一条橡皮筋捆绑箍住三者成一水平整体，静置于导轨中部；

c．将光电门尽量靠近滑块C、D两端；

d．烧断捆绑的橡皮筋，使滑块C、D在弹簧作用下分离，分别通过光电门A、B；

e．由光电计时器记录滑块C第一次通过光电门A时I形挡光条持续挡光的时间t_C ， 以及滑块D第一次通过光电门B时I形挡光条持续挡光的时间t_D ．

如图所示，一根橡皮筋两端固定在A、B两点，橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态，将弹丸放在橡皮筋内C处并由C处竖直向下拉至D点释放，C、D两点均在AB连线的中垂线上，橡皮筋的质量忽略不计，空气阻力不计，弹丸由D运动到C的过程中（　　）

如图甲所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg．现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的v﹣t图如图乙所示，则可知（   ）

一轻质弹簧，两端连接两滑块A和B，已知m_A=0.99kg，m_B=3kg，放在光滑水平桌面上，开始时弹簧处于原长．现滑块A被水平飞来的质量为m_c=10g，速度为400m/s的子弹击中，且没有穿出，如图所示，试求：

如图，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（   ）

如图所示，是某兴趣小组通过弹射器研究弹性势能的实验装置．半径为R的光滑半圆管道（管道内径远小于R）竖直固定于水平面上，管道最低点B恰与粗糙水平面相切，弹射器固定于水平面上．某次实验过程中，一个可看作质点的质量为m的小物块，将弹簧压缩至A处，已知A、B相距为L．弹射器将小物块由静止开始弹出，小物块沿圆管道恰好到达最高点C．已知小物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：

用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x．

在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0kg的木块相连，系统处于平衡状态.若在木块上再加一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动0.10m，力F做功2.5J，此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50N，如图所示.求：在木块下移0.10m的过程中弹性势能的增加量为J.

如图所示，一倾角为a的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上．现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块下滑过程中的最大动能为E_km ， 小物块运动至最低点，然后在弹力作用下上滑运动到最高点，此两过程中，下列说法中正确的是（ ）

一轻质弹簧，两端连接两滑块A和B，已知m_A=0.99kg，m_B=3kg，放在光滑水平桌面上，开始时弹簧处于原长．现滑块A被水平飞来的质量为m_c=10g，速度为400m/s的子弹击中，且没有穿出，如图所示，试求：

弹簧的一端固定，原来处于自然长度．现对弹簧的另一端施加一个拉力，关于拉力做功（或弹簧克服拉力做功）与弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是（ ）

某物理兴趣小组利用如图所示装置进行“探究弹簧弹性势能与弹簧形变量关系”的实验。图中光滑水平平台距水平地面h=1.25m，平台上一轻质弹簧一端固定在挡板上，质量为m的小球与弹簧另一端接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量 x后，由静止释放小球，小球从平台边缘水平飞出，落在地面上，用刻度尺测出小球水平飞行距离S；并用传感器（图中未画出）测量出小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t。多做几次实验后，记录表如下表所示：

如图甲所示，倾角为37°的粗糙斜面固定在水平面上，轻弹簧与斜面平行，其下端固定在斜面底端A处，上端连接质量为 的滑块（可视为质点）。将滑块沿斜面拉动到O点，此时弹簧处于原长，由静止释放到第一次把弹簧压缩到最短的过程中，其加速度a随位移的变化关系如图乙所示，取 ， ， ，下列说法正确的是（   ）

如图所示，劲度系数为 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为 的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。现用水平力 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了 ，此时物体静止。撤去 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为 ，物体与水平面间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为 。则（   ）

如图甲所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，初始时处于自然状态，右端在P点，某时刻一质量为3kg的物块A沿粗糙的水平面以一定初速度向左滑向轻弹簧，从开始运动到弹簧压缩至最短的过程中，物块速度的平方随位移的变化规律如图乙所示。已知弹簧的弹性势能表达式 ， 其中为弹簧形变量，取重力加速^.下列说法正确的是（   ）