2020年高中物理课时训练(新人教必修二)7.5《探究弹性势能的表达式》2.docx
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1、弹性势能的理解1如图7-5-6所示,在光滑的水平面上有一物体,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,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()图7-5-6A弹簧的弹性势能渐渐减小B弹簧的弹性势能渐渐增大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撤去F后物体向右运动的过程中,弹簧的弹力先做正功后做负功,故弹簧的弹性势能先减小后增大答案D2如图7-5-7所示,在光滑水平面上有A、B两球,中间连一弹簧,A球固定,现用手拿住B球将弹簧压缩肯定距离,然后释放B球,在B球向右运动到最大距离的过程中,(1)B球的加速度怎样变化
2、?(2)B球的速度怎样变化?(3)弹簧的弹性势能怎样变化?图7-5-7解析小球从开头到弹簧恢复原长的过程中,B球受到向右的弹力作用,小球的速度在增大,但受到向右的弹力在减小,所以加速度减小,弹簧的弹性势能在减小B球经过原特长连续向右运动的过程中,由于受到向左的拉力,小球的速度在减小,但受到向左的拉力在增大,所以加速度增大,弹簧的弹性势能在增大答案(1)加速度先减小到零后再反向增大(2)速度先增大后减小(3)弹簧的弹性势能先减小后增大弹力做功与弹性势能变化的关系3在一次“蹦极”运动中,人由高空跳下到最低点的整个过程中,下列说法中正确的是()A重力对人做正功B人的重力势能增加了C橡皮绳对人做负功D
3、橡皮绳的弹性势能增加了解析人始终在下落,故重力对人做正功,人的重力势能不断削减,所以A正确、B错误;由于橡皮绳不断伸长,所以弹力对人做负功,使橡皮绳的弹性势能不断增加,故C、D正确答案ACD4弹簧原长L015 cm,受拉力作用后弹簧渐渐伸长,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?解析(1)据胡克定律Fkx得k N/m8 000 N/m.(2)由于Fkx,作出Fx图象如图所示,求出图中阴影面积,即为弹力做功的确定值,由于在伸长过程中弹力F方向与位移x方向相反,故弹力F在此过程中做负功,W400 0.05 J10 J.(3)弹力F做负功,则弹簧弹性势能增加,且增加量等于克服弹力做的功,Ep10 J.答案(1)8 000 N/m(2)10 J(3)10 J
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