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探究弹性势能的表达式学生版


探究弹性势能的表达式
1.下列说法正确的是( ) 。

A.弹性势能的大小与弹簧的长度有关 B.弹性势能的大小与弹簧的形变量有关 C.弹性势能的大小与弹簧的劲度系数成正比 D.弹簧对外做了多少功,弹性势能就减少多少;反之,克服弹力做了多少功,弹性势 能就增加多少 2.有一种玩具 弹簧枪,如图 所示。扣动扳机后,弹簧把弹丸弹射出去,以下说法中正 确的是( ) 。

A.弹簧将弹丸弹射出去的 过程中,弹簧的弹性势能减少了 B.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,弹簧的弹性势能转化为弹丸的动能 C.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,如果弹丸的质量较大,它获得的动能就会少一些 D.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,如果弹丸的质量较小,它获得的动能就会少一些 3.如图所示,一个物体以速度 v0 冲向一端固定在墙壁上的弹簧,弹簧在被压缩的过程 中下列说法正确的有( ) 。

A.弹簧被压缩得越短,弹性势能越大 B.弹簧的弹力做正功,弹簧的弹性势能增加 C.弹簧的弹力做负功,弹簧的弹性势能增加 D.弹簧增加的弹性势能是木块的动能转化来的 4.关于在“蹦极”运动中,人从高空落下到下落至最低点的过程,下列说法正确的是 ( )。 A.重力对人做正功 B.人的重力势能减少 C.橡皮绳对人做负功 D.橡皮绳的弹性势能减少 5.在一次演示实验中,一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一小物体,测得弹簧压缩 的距离 d 和小物体在粗糙水平面上滑动的距离 x 如下表所示。 由此表可以归纳出小物体滑动 的距离 x 跟弹簧压缩的距离 d 之间的关系,并猜测弹簧的弹性势能 Ep 跟弹簧压缩的距离 d
1/2

之间的关系分别是(选项中 k1、k2 是常量) ( 实验次数 d/cm x/cm 1 0.50 4.98 2

) 。 3 2.00 80.10 4 4.00 319.5

1.00 20.02

A.x=k1d,Ep=k2d B.x=k1d,Ep=k2d2 C.x=k1d2,Ep=k2d D.x= k1d2,Ep=k2d2 6.关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是( A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大 B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小 C.在拉伸长度相同时,劲度系数越大的弹簧,它的弹性势能越大 D.弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 7.如图所示,质量相等的 A、B 两物体之间连接一轻弹簧,竖直放在水平地面上,今 用力 F 缓慢向上拉 A,直到 B 刚要离开地面,设开始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 Ep1____Ep2(填“>”“<”或“=”) 。 8.一同学要探究轻弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,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,小钢球恰好处在桌子边缘,如图 所示。让钢球每次向左压缩弹簧一段相同的距离后由静止 释放,使钢球沿水平方向飞出桌 面,小球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为 s,重力加速度为 g。 ) 。

(1)请你推导出弹簧的弹性势能 Ep 与小钢球的质量 m、桌面离地面的高度 h、小球抛 出的水平距离 s 等物理量的关系; (2) 弹簧长度的压缩量 Δx 与对应的钢球在空中飞行的水平距离 s 的实验数据如表所示: Δx/cm 2.0 3.9 6.0 8.0 s/cm 6.1 12.0 18.2 24.1

根据上面的实验数据,探究得出弹簧的弹性势能 Ep 与弹簧的压缩量 Δx 之间的关系。
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