2024-2025学年高中物理课时作业十五探究弹性势能的表达式含解析新人教版必修2

PAGEPAGE4课时作业(十五)探究弹性势能的表达式一、单项选择题1．如图所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的改变是()A．重力势能削减，弹性势能增大B．重力势能增大，弹性势能削减C．重力势能削减，弹性势能削减D．重力势能不变，弹性势能增大解析：弹簧向下压缩的过程中，弹簧压缩量增大，弹性势能增大；重力做正功，重力势能削减，故A正确．答案：A2．关于物体的弹性势能，下面说法中正确的是()A．任何发生形变的物体都具有弹性势能B．拉伸时的弹性势能肯定大于压缩时的弹性势能C．拉伸长度相同时，k越大的弹簧，弹性势能越大D．弹簧变长时，它的弹性势能肯定变大解析：发生弹性形变或虽然不是弹性形变，但存在肯定的复原形态的趋势的状况下，物体具有弹性势能，A错．由Ep＝eq\f(1,2)kΔl2知Δl相同时，k大，Ep就大，拉伸与压缩量Δl相同时，Ep相同，C对B错．处于压缩状的弹簧变长但依旧为压缩状态时x变小，Ep减小，D错．答案：C3.(2024·威海高一检测)如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F的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．弹簧的弹性势能渐渐减小B．弹簧的弹性势能渐渐增大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解析：由物体处于静止状态可知，弹簧处于压缩状态，撤去F物体在向右运动的过程中，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能应先减小后增大．答案：D4.mA＝mB，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面．起先时物体A静止在弹簧上面．设起先时弹簧的弹性势能为Ep1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为Ep2，则关于Ep1、Ep2大小关系及弹性势能改变ΔEp的说法正确的是()A．Ep1＝Ep2B．Ep1>Ep2C．ΔEp>0D．ΔEp<0解析：对于同一弹簧，其弹性势能的大小取决于它的形变量．起先时，弹簧处于压缩状态，与原长相比，它的压缩量为x1＝eq\f(mAg,k).当B刚要离开地面时，弹簧处于拉伸状态，与原长相比，它的伸长量为x2＝eq\f(mBg,k).因为mA＝mB，所以x1＝x2，故Ep1＝Ep2，则选项A正确、B错误；又ΔEp＝Ep2－Ep1＝0，选项C、D错误．答案：A二、多项选择题5．关于弹性势能，下列说法中正确的是()A．发生形变的物体都具有弹性势能B．弹性势能是一个标量C．在国际单位制中，弹性势能的单位是焦耳D．弹性势能是状态量解析：只有发生弹性形变的物体才具有弹性势能，所以A错误．弹性势能是一个标量，在国际单位制中，其单位是焦耳，弹性势能是一个状态量，B、C、D正确．答案：BCD6．(2024·桂林高一检测)如图所示，一根轻弹簧下端固定，直立在水平面上．其正上方A位置有一个小球．小球从静止起先下落，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，下列说法正确的是()A．在B位置小球速度最大B．在C位置小球速度最大C．从A→C位置小球重力势能的削减量小于重力做的功D．从A→D位置小球重力势能的削减量等于弹簧弹性势能的增加量解析：由受力状况可知，小球从A到C做加速运动，从C到D做减速运动，C点时速度最大，A错、B对．从A→C，小球减小的重力势能等于重力做的功，C错．从A→D，小球削减的重力势能全部转化为弹性势能，所以D对．答案：BD7.如图是玩家玩“蹦极”嬉戏的真实照片，玩家将一根长为AB的弹性绳子的一端系在身上，另一端固定在高处，然后从高处跳下，其中AB为弹性绳子的原长，C点是弹力等于重力的位置，D点是玩家所到达的最低点，对于玩家离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是()A．重力对人始终做正功B．人的重力势能始终减小C．玩家通过B点之后，绳子具有弹性势能D．从A到D，弹性绳子的弹性势能始终增加解析：整个过程中，重力始终做正功，重力势能始终减小；人从高空落下到弹性绳子达到原长的过程中，弹性绳子不做功，此后弹性绳子始终做负功，弹性势能始终增加．答案：ABC8．(2024·日照高一检测)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x.关于拉力F、弹性势能