5.探究弹性势能的表达式知识点题库

如图所示表示撑杆跳运动的三个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆，其中发生了弹性势能与重力势能转化的阶段（）

A . 只有助跑阶段 B . 只有撑杆起跳阶段 C . 只有越横杆阶段 D . 撑杆起跳阶段与越横杆阶段

小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量。请你帮助她完成这一测量实验。

（1）写出实验所用的器材：。
（2）写出实验的步骤和所要测量的物理量(用字母表示，要求能符合实际并尽量减少误差)。
（3）弹性势能的增加量的表达式ΔE_p=。(用测得量表示)

如图1所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的E_k﹣h图象（如图2），其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零重力势能面，取g=10m/s² ，由图象可知（）

A . 小滑块的质量为0.2kg B . 弹簧最大弹性势能为0.5J C . 滑块上升过程中机械能守恒 D . 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J

如图所示，甲、乙两物块用轻弹簧相连，竖直放置，处于静止，现将甲物块缓慢下压到A位置由静止释放，当乙刚好离开地面时，甲的加速度为a₁ ，速度为v₁ ，再将甲物块缓慢下压到B的位置，仍由静止释放，则当乙刚好要离开地面时，甲的加速度为a₂ ，速度为v₂ ，则下列关系正确的是（）

A . a₁=a₂ ， v₁=v₂ B . a₁=a₂ ， v₁＜v₂ C . a₁＜a₂ ， v₁＜v₂ D . a₁＜a₂ ， v₁=v₂

某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型．图中k₁ ， k₂为原长且相等，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，两弹簧的弹性势能均不发生改变

关于弹性势能，下列说法正确的是（　　）

A . 发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B . 只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能 C . 弹性势能可以与其他形式的能相互转化 D . 弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳

如图所示，质量分别为M₁=0.48kg和M₂=0.5kg的木块静置在光滑水平地面上，两木块间夹有一轻质弹簧，一粒质量m=0.02kg的弹丸以v₀=150m/s的速度打入木块M₁并停留在其中（打击时间极短），求：

①当弹丸在木块M₁中相对静止的瞬间木块M₁的速度v₁；

②当M₂的速度v=1m/s时弹簧的弹性势能E_p ．

有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中( )

A . 小球接触弹簧后即做减速运动 B . 小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大 C . 小球的机械能守恒 D . 小球所受的合力一直对小球做负功

一轻弹簧的一端固定在倾角 $\text{[math]}$ 的固定光滑斜面的底部，另一端压有一质量 $\text{[math]}$ 的物块（视为质点），如图所示。用力沿斜面向下推物块，使弹簧的压缩量 $\text{[math]}$ ，然后由静止释放物块。已知弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ ，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ 与弹簧的压缩量的关系为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ．

求：

（1）从开始释放物块到物块的速度最大的过程中物块的位移；
（2）物块在上滑的过程中上升最大高度。

某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（a）所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．

（1）实验中涉及到下列操作步骤：
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是（填入代表步骤的序号）．
（2）图（b）中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为m/s．比较两纸带可知，（填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．

如图所示，一个物体以速度 $\text{[math]}$ 冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是（）

A . 物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比 B . 压缩弹簧的过程中，物体向墙壁移动相同的距离，弹力做的功不相等 C . 弹簧的弹力做正功，弹性势能减少 D . 弹簧的弹力做负功，弹性势能增加

如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为1kg的物体A从离弹簧顶端正上方1m高处由静止释放，当物体A下降到最低点P时，其速度变为零，此时弹簧的压缩量为 $\text{[math]}$

（1）此时弹簧的弹性势能为多少
（2）若弹簧弹性势能的表达式为 $\text{[math]}$ ，则弹簧的劲度系数是多大？
（3）若将质量为2kg的物体B也从离弹簧顶端正上方相同高度处由静止释放，当物体B下降到P处时，物体B的速度是多大？

“反向蹦极”是一种比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性绳的上端固定（图中未显示），拉长后将下端固定在体验者的身上，然后将人从地面释放，人就像火箭一样被“竖直发射”出去，冲向高空。在人向上运动至最高点的过程中，一下判断正确的是（）

A . 人的动能始终增大 B . 人的动能先增大后减小 C . 弹性绳的弹性势能始终增大 D . 弹性绳的弹性势能先增大后减小

（1）实验中涉及到下列操作步骤：
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是（填入代表步骤的序号）．
（2）图（b）中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为m/s．比较两纸带可知，（填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．

如图所示，小球原来紧压在竖直放置的轻弹簧的上端，撤去外力后弹簧将小球竖直弹起，从小球被弹起到离开弹簧的过程中，以下说法正确的是（）

图片_x0020_100004

A . 小球的动能和重力势能发生了变化，但机械能保持不变 B . 小球增加的动能和重力势能，等于弹簧减少的弹性势能 C . 小球运动的加速度一直减小 D . 小球离开弹簧时动能最大

如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )

A . 圆环的机械能守恒 B . 弹簧弹性势能变化了

mgL C . 圆环下滑到最大距离时,所受合力为零 D . 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变

如图所示，A、B两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A和B的质量分别是99m和100m，一颗质量为m的子弹以速度v₀水平射入木块A内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）

图片_x0020_100008

A . 系统的机械能守恒 B . 弹簧弹性势能变化了2mgL C . 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D . 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大

在竖直立于地面上、劲度系数为k的轻弹簧上端放置一质量为m的物块，取物块静止时弹簧上端为坐标原点O、竖直向下为正方向建立x轴，如图甲所示。取O点的重力势能为零，在物块上施加一竖直向下的力F，测得物块与弹簧组成的系统的机械能E与位移x的关系如图乙所示（弹簧始终在弹性限度内），图线与纵轴的交点为（0，E₁），除x₁~x₂之间的图线为曲线外，其余部分均为直线。则在物块位移从0到x₃的过程中，下列判断正确的是（）

A . E₁= $\text{[math]}$ B . 力F做的功为W=E₀-E₁ C . 在x₂位置时物块的加速度最大 D . 在0~x₃的过程中，力F先不变、再减小、后为零

关于弹性势能，下列说法正确的是（　　）

A . 只要发生形变，物体就具有弹性势能 B . 某一弹簧的长度越长，其弹性势能就越大 C . 弹簧的弹力做正功，其弹性势能增加 D . 在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关

5.探究弹性势能的表达式 知识点题库

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