1、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、弹簧的弹性势能的变化是( )A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: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: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拉伸时的弹性势能一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,它的弹性势能一定变大解析:发生弹性形
2、变或虽然不是弹性形变,但存在一定的恢复形状的趋势的情况下,物体具有弹性势能,A 错由 Ep kl 2知 l 相同时, k 大, Ep就大,拉伸与压缩量 l12相同时, Ep相同,C 对 B 错处于压缩状的弹簧变长但依然为压缩状态时 x 变小, Ep减小,D 错答案:C3.(2017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弹簧的弹性势能逐渐减小B弹簧的弹性势能逐渐增大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
3、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 E p的说法正确的是( )A Ep1 Ep2 B Ep1Ep2C E p0 D E p0解析:对于同一弹簧,其弹性势能的大小取决于它的形变量开始时,弹簧处于压缩状态,与原长相比,它的压缩量为 x1 .当 B 刚要离开地面时,弹簧处于拉
4、伸状态,与mAgk原长相比,它的伸长量为 x2 .因为 mA mB,所以 x1 x2,故 Ep1 Ep2,则选项 A 正确、mBgkB 错误;又 E p Ep2 Ep10,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(2017桂林高一检测)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
5、位置有一个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 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减少量小于重力做的功D从 A D 位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量解析:由受力情况可知,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,小球减少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”游戏的真
6、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重力对人一直做正功B人的重力势能一直减小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一直增加解析:整个过程中,重力一直做正功,重力势能一直减小;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,此后弹性绳子一直做负功,弹性势能一直增加答案:ABC8(2017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 Ep随伸长量 x 的变化图象正确的是( )解析:因为是缓慢拉伸,所以拉力始终与弹簧弹力大小相等,由胡克定律知F kx, F x 图象为倾斜直线,A 对、B 错因为 Ep x2,所以 D 对、C 错答案:AD