弹性势能 知识点题库

一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则(　　)．

一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（   ）

如图所示，曲面AB与半径r、内壁光滑的四分之一细圆管BC平滑连接于B点，管口B端切线水平，管口C端正下方自立一根轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口C端齐平，质量为m的小球（可视为质点）在曲面上某点由静止释放，进入管口B端时，上管壁对小球的作用力为mg．

如图甲所示，利用我们常见的按压式圆珠笔，可以做一个有趣的实验，先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度．为了研究方便，把笔简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分．弹跳过程可以分为三个阶段（如图乙所示）：

①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；

②由静止释放，外壳竖直上升与静止的内芯碰撞（见位置b）；

③碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（见位置c）．

不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是（   ）

如图所示，在倾角为53°的斜面上，用物块沿斜面向下压放置在斜面上，下端固定在挡板上的轻弹簧，至物块到A点时锁定弹簧，A至斜面顶端B间的距离为L，一竖直面内的圆弧轨道，下端切线与斜面平行，上端C处切线水平，不计物块的大小，不计圆弧轨道下端与斜面间狭缝的大小（可以认为圆弧轨道的下端与B点在同一点），现解除锁定，物块在弹簧的弹力作用下沿斜面上滑，并顺着圆弧轨道内侧滑行，滑到最高点时，滑块对轨道的压力为mg，圆弧轨道的半径为L，物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，斜面的长为2L，重力加速度为g，不计空气阻力，求：

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，一根弹簧原长为L，一端固定在墙上，另一端与物体接触但不连接，物体与地面间的动摩擦因数为μ，物体的质量为m，现用力推物体m使之压缩弹簧，放手后物体在弹力的作用下沿地面运动距离s而停止（此物体与弹簧已分离），则弹簧被压缩后具有的弹性势能是（　　）

探究弹性势能的表达式的实验时，得到一根弹簧的弹力﹣伸长量图象如图所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹性势能的变化量为J．

如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一质量为m=3kg的物体被一个劲度系数为k=240N/m的压缩（在弹性限度内）轻质弹簧突然弹开，物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1m才停下来．已知在弹性限度内弹簧弹性势能为E_P= kx²其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量．（g取10m/s²）．求：

如图，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为37°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长，小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为a_A ， 第一次经过B处的速度为v，运动到C处速度为零，后又以大小为a_C的初始加速度由静止开始向上滑行，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）

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，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切，半圆形导轨的半径R为5m。一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨之后沿导轨向上运动，恰能到达最高点C。(不计空气阻力，AB间足够长)试求：

奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是（  ）

如图所乐，把质量为m的小球(可看作质点)放在竖直的轻质弹簧上，并把小球向下按到位置a(甲)迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置c(丙)，途中经过位置b(乙)时弹簧正好处于自然状态。已知a、b的高度差为h₁ ， b、c的高度差为h₂ ， 重力加速度为g ， 不计空气阻力。则（   ）

如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面．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（   ）

如图所示，光滑平台AB左端墙壁固定有一个轻弹簧，弹簧右侧有一个质量为2kg的小物块。紧靠平台右端放置一个质量为1kg的木板，上表面与平台等高且足够长。物块与木板上表面、木板与地面的动摩擦因数均为0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知弹簧被压缩至O点时弹性势能为9J，重力加速度取10m/s²。试求：

在2021年开幕的东京奥运会上，中国运动员奋力拼搏，取得了优异成绩，下面有关奥运项目与物理知识的描述正确的是（   ）

某同学利用如图甲所示的装置探究轻质弹簧的弹性势能与其形变量的关系：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题：

如图甲所示，一质量m=0.1kg的小球位于竖直轻弹簧的正上方，弹簧固定在地面上，某时刻小球由静止开始下落，下落过程中小球始终受到一个竖直向上的恒定风力F。以小球的初始位置为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能面，在小球下落的全过程中，小球的重力势能随小球位移变化的关系如图乙中的图线①所示，弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系如图乙中的图线②所示，弹簧始终在弹性限度内，则（   ）