人教版高中物理必修27.5探究弹性势能的表达式作业

1、名校名 推荐 5.探究弹性势能的表达式课后篇巩固提升学业水平引导1.( 多选 )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.弹簧的原长解析 弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹性势能就越大,弹簧的弹性势能与弹簧的形变量和劲度系数有关 ,选项 b 、 c 正确。答案 bc2.如图所示的几个运动过程中,物体的弹性势能增加的是()解析 选项 a 、 c、d 中物体的形变量均减小,所以弹性势能均减小,b 中物体的形变量增大,所以弹性势能增加 ,故 b 正确。答案 b3.如图所示 ,轻弹簧下端系一重物,o 点为其平衡位置,今用手向下拉重物,第一次把它直接拉到

2、a 点 ,弹力做功 w1,第二次把它直接拉到b 点后再让其回到a 点弹力做功w2 ,则这两次弹力做功的关系为()a. w1w 2b. w1= 2w21名校名 推荐 c.w2= 2w1d.w1=w 2解析 弹簧弹力做功只跟弹簧的形变量有关,即与弹簧的初、末位置有关,与过程无关 ,故 d 选项正确。答案 d4.( 多选 )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。假定空气阻力可以忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是()a. 运动员到达最低点前重力势能始终减小b.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功 ,弹性势能增加c.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力先做正功,后

3、做负功d.蹦极过程中 ,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关解析 运动员到达最低点前,重力一直做正功,重力势能减小,选项 a 正确 ;弹力一直做负功,弹性势能增加,选项 b 正确 ,c 错误 ;重力势能的改变与重力势能零点的选取无关,故选项 d 错误。答案 ab5.(多选 )如图所示 ,小球自 a 点由静止自由下落 ,到 b 点与竖直放置的轻弹簧接触,到 c 点时弹簧被压缩到最短 ,不计空气阻力 ,则小球在 a b c 的运动过程中 ()a. 小球的加速度在ab 段不变 ,在 bc 段逐渐变小b.小球的速度在 bc 段逐渐减小c.小球的重力势能在a b c 过程中不断减小d.弹簧的弹性势能在

4、bc 段不断增大解析 小球在 ab 段做自由落体运动 ,a=g 不变 ;在 bc 段小球受到的重力开始大于弹力,直至重力等于弹力大小 ,此过程中 ,小球受到的合外力向下,且不断减小 ,故小球做加速度减小、速度不断增大的变加速运动 ;过平衡点之后 ,小球继续压缩弹簧,受到的重力小于弹力 ,直至压缩弹簧最短到c 点 ,此过程中 ,小球受到的合外力向上 ,且不断增大 ,故小球做加速度不断增大的变减速运动,故 a 、 b 错误 ;小球在a b c 的过程中 ,高度越来越低 ,重力做正功 ,重力势能不断减小 ,故 c 正确 ;小球在 bc 段 ,弹簧压缩越来越短 ,形变量增大 ,弹力对小球做负功 ,弹性

5、势能不断增大 ,故 d 正确。答案 cd6.2名校名 推荐 (多选 )如图所示 ,一轻弹簧一端固定于 o 点 ,另一端系一重物 ,将重物从与悬点 o 在同一水平面且使弹簧保持原长的 a 点无初速地释放 ,让它自由摆下 ,不计空气阻力 ,在重物由 a 点摆向最低点 b 的过程中()a. 重力做正功 ,弹力不做功b.重力做正功 ,弹力做负功 ,弹性势能增加c.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功 ,弹力不做功d.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变 ,弹力不做功解析 用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功,弹力不做功 ,c 对;用弹簧拴住小球下摆时,弹簧要伸长 ,小球轨迹不是圆弧

6、,弹力做负功 ,弹性势能增加,重力做正功 ,且做功多 ,所以 a 、 d 错 ,b 对。答案 bc7.导学号 23664099 一根弹簧的弹力弹簧形变量图线如图所示,那么弹簧由伸长量为8 cm 到伸长量为4 cm 的过程中 ,弹力做的功和弹性势能的变化量分别为()a.3 .6 j,-3.6 jb. -3.6 j,3.6 jc.1.8 j,-1.8 jd.-1.8 j,1.8 j解析 f -x 图线与 x 轴围成的面积的数值表示弹力做的功。w= 0.0860 j- 0.0430 j= 1.8 j,弹性势能减少 1.8 j,故弹性势能的变化量为-1.8 j,c 对。答案 c能力素养拓展导学号 23664100如图所示 ,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在水平轨道的左端,op 是可绕 o 点转动的轻杆 ,且摆到某处就能停在该处,另有一小球 ,现在利用这些器材测定