1、1.关于弹力做功与弹性势能的关系,我们在进行猜想时,可以参考重力做功与重力势能的关系,则下面的猜想有道理的是()弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能增加;弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能减少;弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能增加;弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能减少。A. B. C. D. 2.在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为 2.0kg 的木块相连,若在木块上再作用一个竖直向下的力 F,使木块缓慢向下移动 0.10m,力 F 做功 2.5J。此时木块再次处于平衡状态,力 F 的大小为 50N
2、,如图所示。求:(1)在木块下移 0.10m 的过程中弹簧弹性势能的增加量。(2)弹簧的劲度系数(g 取 10m/s2)。解答:(1)木块下移 0.1m 过程中,力 F 和重力做的功全部用于增加弹簧的弹性势能,故弹性势能的增加量为:EP=WF+mgh=(2.5+2.0100.1)J=4.5J;(2)由平衡条件得,木块再次处于平衡时:F=kl,所以,劲度系数 k=Fl=500.10N/m=500N/m。3.一根弹簧的弹力位移图线如图所示,那么弹簧由伸长量 4cm 到伸长量8cm 的过程中,弹力的功和弹性势能的变化量为( )A.1.8J,1.8J B.1.8J,1.8JC.3.6J,3.6J D.
3、3.6J,3.6J解答:Fx 图象与 x 轴包围的面积表示弹力做功的大小,故弹簧由伸长量 4cm 到伸长量 8cm 的过程中,弹力的功:W=12(30+60)0.04J=1.8J弹力做功为1.8J,故弹力势能增加了 1.8J;故选:B.4.弹簧原长为 l0,劲度系数为 k.用力把它拉到伸长量为 l,拉力所做的功为 W1;继续拉弹簧,使弹簧在弹性限度内再伸长 l,拉力在继续拉伸的过程中所做的功为 W2.试求 W1 与 W2的比值.解析:拉力 F 与弹簧的伸长量 l 成正比,故在 Fl 图象中是一条倾斜直线,如图所示,直线下的相关面积表示功的大小.其中,线段 OA 下的三角形面积表示第一个过程中拉
4、力所做的功 W1,线段 AB 下的梯形面积表示第二个过程中拉力所做的功W2.显然,两块面积之比为 13,即 W1W2=13.答案:135.一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。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法不正确的是( )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,弹性力做负功,弹性势能增加C. 蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒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答:A. 运动员到达最低点前,运动员一直向下运动,根据重力势能的定义知道重力势能始终减小。故 A 正确。B
5、. 蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力方向向上,而运动员向下运动,所以弹性力做负功,根据弹力做功量度弹性势能的变化关系式得:w 弹=Ep因为弹性力做负功所以弹性势能增加。故 B 正确。C. 对于运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,蹦极过程中只有重力和弹力做功,所以系统机械能守恒,故 C 正确。D. 根据重力做功量度重力势能的变化,wG=Ep而蹦极过程中重力做功不变的,与重力势能零点的选取无关。所以重力势能的改变与重力势能零点的选取无关。故 D 错误。故选 D.6.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 作用下物体处于静止状态,当撤去 F 后,物体将向右运
6、动。在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( )A. 弹簧对物体做正功,弹簧的弹性势能逐渐减少B. 弹簧对物体做负功,弹簧的弹性势能逐渐增加C. 弹簧先对物体做正功,后对物体做负功,弹簧的弹性势能先减少再增加D. 弹簧先对物体做负功,后对物体做正功,弹簧的弹性势能先增加再减少解答:撤去 F 后,弹力先为推力对物体做正功,后为拉力,对物体做负功;弹簧先从压缩状态恢复原长,弹性势能减少;后从原长伸长,弹性势能增加。故选:C.7.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。其正上方 A 位置有一只小球。小球从静止开始下落,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
7、位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是( )A. 在 B 位置小球动能最大B. 在 C 位置小球动能最大C. 从 AC 位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加D. 从 AD 位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加解答:AB、小球从 B 至 C 过程,重力大于弹簧的弹力,合力向下,小球加速运动;C 到 D 过程,重力小于弹力,合力向上,小球减速运动,故在 C 点动能最大,故 A 错误,B 正确;C. 小球下降过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,即小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能总和保持不变,所以从 AC 位置小球重力势能的减少等于动能增加量
8、和弹性势能增加量之和,故小球重力势能的减少大于小球动能的增加。故 C 正确。D. 从 AD 位置,动能变化量为零,根据系统的机械能守恒知,小球重力势能的减小等于弹性势能的增加,故 D 正确。故选:BCD8.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9.如图所示
9、,质量相等的两木块中间连有一弹簧,今用力 F 缓慢向上提 A,直到 B 恰好离开地面。开始时物体 A 静止在弹簧上面。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,则关于 Ep1、Ep2 大小关系及弹性势能变化Ep 说法中正确的是( )A. Ep1=Ep2 B. Ep1Ep2C. Ep0 D. EpEpBC. EpAEpB.故选:B12.某同学利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能。装置如图所示。水平放置的弹射器将质量为 m 的静止小球弹射出去。测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t,甲、乙光电门间距为 L,忽略一切阻力。小球被弹射出的速度大小 v=_,求得静止释放小球时弹簧弹性势能 EP=_;(用题目中的字母符号表示)由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转,这对实验结果_影响(选填“有”或“无”).