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1、课时作业(十六)5探究弹性势能的表达式1如图所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是()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，弹簧的弹性势能答案B解析选项A、C、D中物体的形变量均减小，所以弹性势能均减小，B中物体的形变量增大，所以弹性势能增加，故B正确2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
2、势能一定变大答案C解析发生弹性形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Epkl2知l相同时，k大，Ep就大，拉伸与压缩量l相同时，Ep相同，C对，B错处于压缩状态的弹簧变长但依然为压缩状态时x变小，Ep减小，D错3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()答案AD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Fkx知，Fx图象为倾斜直线，A对，B错因为Epx2，所以D对，C错4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(如图所示
3、)，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，弹性势能越小答案A解析本实验说明弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大，不能说明弹性势能与劲度系数的关系，故A正确，B、C、D错误5在光滑的水平面上，物体A以较大速度va向前运动，与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示在相互作用的过程中，当系统的弹性势
4、能最大时()Avavb BvavbCvah2，小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧，从开始释放小球到获得最大速度的过程中，小球重力势能的减少量E1、E2的关系及弹簧弹性势能的增加量Ep1、Ep2的关系中，正确的一组是()AE1E2，Ep1Ep2BE1E2，Ep1Ep2CE1E2，Ep1Ep2DE1E2，Ep1Ep2答案B解析速度最大的条件是弹力等于重力，两种情况下，对应于同一位置，则Ep1Ep2，由于h1h2，所以E1E2，B对11如图所示，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m
5、gh，重力势能减少mghB弹力做功WF，弹性势能增加WFC重力势能增加mgh，弹性势能增加FHD重力势能增加mgh，弹性势能增加WFmgh答案D解析可将整个过程分为两个阶段：一是弹簧伸长到m刚要离开地面阶段，拉力克服弹力做功WF1W弹，等于弹性势能的增加；二是弹簧长度不变，物体上升h，拉力克服重力做功WF2WGmgh，等于重力势能的增加，又由WF1WF2WF，可知A、B、C错，D对12弹簧原长l015 cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到l120 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
6、(1)8 000 N/m(2)10 J(3)增加10 J解析(1)根据胡克定律Fkx得k N/m8 000 N/m.(2)由Fkx，作出Fx图象如图所示，求出图中的阴影面积，即为弹力做功的绝对值，由于在伸长过程中弹力F的方向与位移x的方向相反，故弹力F在此过程中做负功，W0.05400 J10 J.(3)弹力F做负功，则弹簧弹性势能增加，且做功的多少等于弹性势能的变化量，所以Ep10 J.13如图所示，水平弹簧劲度系数k500 N/m，现用一外力推物块，使弹簧压缩10 cm而静止突然撤去外力F，物块被弹开，那么弹簧对物块做了多少功？(弹簧与物块未连接)答案2.5 J解析弹簧的弹力是变力，不能直接用WFl进行计算，但由于弹簧的弹力满足Fkx，可作出弹力F随形变量x变化的图象如图甲所示物块被弹开时，所受弹力逐渐减小，弹簧恢复原长时弹力为零，可作物块的受力F与位移x的关系图象，如图乙所示则Wkxx5000.10.1 J2.5 J7