1、跟踪训练 16 探究弹性势能的表达式基础达标1(多选)(2016铜仁高一检测)关于弹性势能，下列说法正确的是( )A发生弹性形变的物体都具有弹性势能B只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能C弹性势能可以与其他形式的能相互转化D在弹性限度内，弹簧伸长时弹性势能增大，弹簧压缩时，弹性势能减小【答案】 AC2如图 7512 所示，射箭时人通过拉弓引起弹性势能的增加，此时的弹性势能主要( )发生形变的物体具有弹性势能图 7512A存储在箭上 B存储在弓上C存储在弦上 D存储于拉弓人的手上【解析】 人拉弓时，弓发生了明显的弹性形变，弹性势能主要存储在弓上，故 B 正确【答案】 B3如图 7513 所示，
2、某同学利用橡皮条将模型飞机弹出，在弹出过程中，下述说法错误的是( )图 7513A橡皮条收缩，弹力对飞机做功B飞机的速度增加C橡皮条的弹性势能减小D飞机的重力势能减小，转化为飞机的动能【解析】 橡皮条收缩，弹力对飞机做功，橡皮条的弹性势能减小，飞机的重力势能和动能都增加，选项 A、B、C 正确，D 错误【答案】 D4如图 7514 所示，质量为 m 的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移 H，将物体缓缓提高 h.拉力 F 做功 WF，不计弹簧的质量，则下列说法正确的是( )图 7514A重力做功 mgh，重力势能减少 mghB弹力做功 WF，弹性势能增加 WFC重力势
3、能增加 mgh，弹性势能增加 FHD重力势能增加 mgh，弹性势能增加 WF mgh【答案】 D5(2016江阴高一检测)如图 7515 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、弹簧的弹性势能的变化是( ) 图 7515A重力势能减少，弹性势能增大B重力势能增大，弹性势能减少C重力势能减少，弹性势能减少D重力势能不变，弹性势能增大【解析】 将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，重力势能减少，故 A 正确【答案】 A6(多选)如图 7516 所示的几个运动过程中，物体的弹性势能减小的是( )甲 乙丙 丁图 7516A如图甲，撑杆跳高
4、的运动员上升过程中，杆的弹性势能B如图乙，人拉长弹簧过程中，弹簧的弹性势能C如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能【解析】 选项 A、C、D 中物体的形变量均减小，所以弹性势能减小，选项 B 中物体的形变量增大，所以弹性势能增加，所以 A、C、D 正确【答案】 ACD7. (多选)某缓冲装置可抽象成图 7517 所示的简单模型，图中 k1、 k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧下列表述正确的是( )图 7517A缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D
5、垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变【答案】 BD8如图 7518 所示，水平弹簧的劲度系数是 k500 N/m，现用一外力推处于光滑水平面上的物块，使弹簧压缩 10 cm 时物块静止弹簧与物块未连接，突然撤去外力 F，物块被弹开，那么弹簧对物块做了多少功？图 7518【解析】 物块被弹开的过程中，弹力做功，做功的多少等于弹性势能的减少量W 弹 Ep kx2 5000.12 J2.5 J.12 12【答案】 2.5 J能力提升9 在一次演示实验中，一压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一小球，测得弹簧压缩的距离 d 和小球在粗糙水平面上滚动的距离 s 如下表所示由此表可以归纳出小球滚动的距离s 跟
6、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 之间的关系分别是(选项中 k1、 k2是常量)( )实验次数 1 2 3 4d/cm 0.50 1.00 2.00 4.00s/cm 4.98 20.02 80.10 319.5A.s k1d Ep k2d B s k1d Ep k2d2C s k1d2 Ep k2d D s k1d2 Ep k2d2【解析】 分析实验数据，可看出在误差允许的范围内 20，即 s k1d2.由生活常sd2识可猜测，弹性势能越大，小球滚动的距离越远， Ep s，则 Ep d2， Ep k2d2.【答案】 D10(多选)一升降机箱底部装
7、有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力的影响，则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中( ) 图 7519A升降机的速度不断减小B升降机的加速度不断变大C先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功D重力势能减小，弹性势能增大【答案】 CD11北京奥运会女子蹦床决赛中，中国小将何雯娜表现突出，以总分 37.80 分的成绩为中国蹦床队夺得首枚奥运会金牌在比赛中，如果她受到蹦床对她的弹力的变化规律如图 7520 所示图 7520试分析她在 t4 t5段时间内弹性势能、重力势能怎样变化？ t5 t6段时间内又如何变化？【解析】 t4
8、t5段时间内在空中，不受弹力作用， t5 t6段时间内与蹦床接触，是先下落又上升的过程【答案】 t4 t5段时间内弹性势能为零、重力势能先变大再变小； t5 t6段时间内弹性势能先变大再变小、重力势能先变小再变大12(2016泰州高一检测)通过探究得到弹性势能的表达式为 Ep kx2，式中 k 为弹12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 k400 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 7521 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 h0.5 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图 7521物体缓慢升高时， F40 N，物体上升 h0.5 m 时拉力克服重力做功W2 Fh400.5 J20 J，拉力共做功 W W1 W2(220) J22 J.【答案】 22 J 2 J
