高中物理人教版必修2第七章第5节探究弹性势能的表达式同步练习

试卷更新日期:2018-01-29 类型:同步测试

一、选择题

  • 1. 如图所示,质量不计的弹簧一端固定在地面上,弹簧竖直放置,将一小球从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方先后由静止释放,h1>h2 , 小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧,从开始释放小球到获得最大速度的过程中,小球重力势能的减少量ΔE1、ΔE2的关系及弹簧弹性势能的增加量ΔEp1、ΔEp2的关系中,正确的一组是 (  )

    A、ΔE1=ΔE2 , ΔEp1=ΔEp2 B、ΔE1>ΔE2 , ΔEp1=ΔEp2 C、ΔE1=ΔE2 , ΔEp1>ΔEp2 D、ΔE1>ΔE2 , ΔEp1>ΔEp2
  • 2. 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,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是(  )

    A、弹簧的弹性势能逐渐减小 B、弹簧的弹性势能逐渐增大 C、弹簧的弹性势能先增大后减小 D、弹簧的弹性势能先减小后增大
  • 3. 劲度系数分别为kA=2 000 N/m和kB=3 000 N/m的弹簧A和B连接在一起,拉长后将两端固定,如图所示,弹性势能EpA、EpB的关系为(  )

    A、EpA=EpB B、EpAEpB2 C、EpA3EpB2 D、EpA2EpB3
  • 4. 如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端在水平力F作用下缓慢拉伸了l.关于拉力F、弹性势能Ep随伸长量l的变化图线,其中正确的是(  )

    A、 B、 C、 D、
  • 5. 一根弹簧的弹力—位移图线如图所示,那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中,弹力做功和弹性势能的变化量为(  )

    A、3.6J,-3.6J B、-3.6J,3.6J C、1.8J,-1.8J D、-1.8J,1.8J

二、多项选择题

  • 6. 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
  • 7. 弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关(  )
    A、弹簧的长度 B、弹簧的劲度系数 C、弹簧的形变量 D、弹簧的原长
  • 8. 在探究弹簧的弹性势能的表达式时,下面猜想有一定道理的是(  )
    A、重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关 B、重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧拉伸(或压缩)的长度有关 C、重力势能与物体所受的重力mg大小有关,所以弹性势能很可能与弹簧的劲度系数有关 D、重力势能与物体的质量有关,所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关

三、填空题

  • 9. 如图所示,处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触,另一端与置于光滑地面上的物体接触,现在物体上施加一水平推力F,使物体缓慢压缩弹簧,当推力F做功100 J时,弹簧的弹力做功J,以弹簧处于自然长度时的弹性势能为零,则弹簧的弹性势能为J.

  • 10. 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.


四、计算题

  • 11. 通过探究得到弹性势能的表达式为Ep12 kx2 , 式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧伸长(或缩短)的长度,请利用弹性势能表达式计算下列问题.放在地面上的物体上端系在劲度系数k=400 N/m的弹簧上,弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上,如图所示.手拉绳子的另一端,从轻绳处于张紧状态开始,当往下拉0.1 m物体开始离开地面时,继续拉绳,使物体缓慢升高到离地h=0.5 m高处.如果不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦,求整个过程拉力所做的功以及弹性势能的最大值.

  • 12. 在水平地面上固定一竖直的轻弹簧,弹簧上端与一个质量m=2.0 kg的物块相连,物块处于静止状态,如图所示.若再在上端轻放一个质量为M=5.0 kg的物块,系统再次平衡时,弹簧又向下压缩了0.10 m,求:

    (1)、弹簧的劲度系数;(g取10 m/s2
    (2)、作出F-l图象,求物块下移0.10 m过程中增加的弹性势能.