高中物理 专题7.5 探索弹性势能的表达式（练）（基础版）（含解析）新人教版必修2

1、7.5 探索弹性势能的表达式1讨论弹性势能，要从下述哪个问题的分析入手（ ）A. 重力做功 B. 弹力做功 C. 弹簧的劲度系数 D. 弹簧的形变量【答案】B【解析】一个物体能对外做功，我们即说它具有能量；因此在研究能量时我们均是从做功开始研究的；故研究弹性势能应选从弹力做功入手分析，B正确2关于弹簧的弹性势能，下列说法不正确的是A. 弹簧的弹性势能跟拉伸（或压缩）的长度有关B. 弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C. 同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D. 弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关【答案】D点睛：弹簧的弹性势能是由于弹簧发生弹性形变而具有的势能，与弹簧的形变量大

2、小有关，与劲度系数有关，与其他因素无关。3如图所示，一劲度系数为100N/m的轻弹簧，位置O为其原长位置，OA=OB，在外力作用下使其压缩至位置A,然后拉伸至位置B，则弹簧由位置A至位置B的过程中，其弹性势能的变化量为A. 0 B. 1J C. 2J D. 3J【答案】A【解析】弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关；在A、B两个位置时，弹簧的形变量相同，故弹性势能相同，故弹簧由位置A至位置B的过程中，其弹性势能的变化量为零，故选A.4如图所示，将一弹簧拉力器拉伸（未超过弹性限度），其弹性势能A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小【答案】B5如图所示，一轻弹簧一端固定

3、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，弹力做正功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【答案】C【解析】A、重物由A点摆向最低点B的过程中，重力做正功，弹簧伸长，弹力对小球做负功故AB错误；C、若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力方向始终与运动方向垂直，不做功，故C正确，故D错误。点睛：根据重力做功，判断重力势能的变化，根据弹簧形变量

4、的变化分析弹性势能的变化在整个运动的过程中，重力和弹簧的弹力做功，用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，下落过程细绳的长度不发生变化。6轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长在此过程中A. 木块的速度先增大后减小B. 木块的加速度先增大后减小C. 弹簧的弹性势能先减小后增大D. 弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能【答案】A点睛：分析木块的受力情况，由牛顿第二定律分析木块的运动情况，判断速度和加速度如何变化弹簧的弹性势能随形变量的减小而减小

5、根据能量守恒分析弹簧减小的弹性势能与木块增加的动能的关系。7（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【答案】BC【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8（多选）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【答案】ABD【解析】任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能，任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变，AB正确；物体

6、发生形变，若非弹性形变，则物体不具有弹性势能，C错；弹性势能跟弹力有关，是由位置决定的能量，所以具有势能的共性，选项D正确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【答案】100 10010一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度该变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触，当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S。（1）小钢球从桌子边缘水平飞出时的速度大小是 （用h、S、g表示）。（2）请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离S，重力加速度g等物理量的关系式： 。（3）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空气中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示：从上面的实验数据，