训练6 探究弹性势能的表达式
[基础题]
1．如图1所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是 ( )
图1
A．如图甲，撑杆跳高的运动员上升的过程中，杆的弹性势能
B．如图乙，人拉长弹簧的过程中，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
2．在水平地面上放置一轻质弹簧，有一物体在弹簧的正上方自由落下(如图
2所示)，在物体压缩弹簧速度减为零时(选地面为零势能参考平面)
( )
A．物体的重力势能最小
B．物体的重力势能最大
C．弹簧的弹性势能最大 图2
D．弹簧的弹性势能最小
3．某同学在桌面上用一个小钢球和一个弹簧来探究弹簧的弹性势
能．弹簧一端固定(如图3所示)，另一端用钢球压缩弹簧后释放，
钢球被弹出后落地．当他发现弹簧压缩得越多，钢球被弹出得越远，
由此能得出的结论应是 ( )
A．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大 图3
B．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越小
C．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越大
D．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越小
4．如图4所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质轻簧，墙
壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是 ( )
A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比
B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等
C．弹簧的弹力做正功，弹性势能减小 图4
D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加
5．如图5所示，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ΔEp说法中正确的是 ( )
A．Ep1＝Ep2 B．Ep1>Ep2 图5
C．ΔEp>0 D．ΔEp<0
6．一根弹簧的弹力—弹簧形变量图线如图6所示，那么弹簧由伸长
量为8 cm到伸长量为4 cm的过程中，弹力做的功和弹性势能的
变化量分别为 ( )
A．3.6 J，－3.6 J B．－3.6 J,3.6 J
C．1.8 J，－1.8 J D．－1.8 J,1.8 J 图6
[能力题]
7．如图7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 ( )
A．重力做功－mgh，重力势能减少mgh
B．弹力做功－WF，弹性势能增加WF
C．重力势能增加mgh，弹性势能增加FH 图7
D．重力势能增加mgh，弹性势能增加WF－mgh
8．如图8所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端
固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就
能停在该处，另有一小球，现在利用这些器材测定弹簧被压缩时 图8
的弹性势能．
(1)还需要的器材是________、________.
(2)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对________的测量，进而转化为对________和________的直接测量．
(3)为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系，除以上器材外，还准备了三个轻弹簧，所有弹簧的劲度系数均不相同．试设计记录数据的表格．
[探究与拓展题]
9．弹簧原长l0＝15 cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到l1＝20 cm时，作用在弹簧上的力为400 N，问：
(1)弹簧的劲度系数k为多少？
(2)在该过程中弹力做了多少功？
(3)弹簧的弹性势能变化了多少？
答案 1．B 2．AC 3．A 4．BD 5．A 6．C 7．D 8．(1)天平 刻度尺 (2)重力势能 小球质量 小球上升的高度 (3)设计的数据表格如下表所示
小球的质量m＝________kg
弹
簧
劲度系数
k/(N/m)
压缩量
x/m
上升高度
h/m
E＝mgh/J
A
B
C
9.(1)8 000 N/m (2)10 J，负功 (3)增加10 J
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