2019-2020年高中物理 7.5《探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式》課時(shí)作業(yè) 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 7.5《探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式》課時(shí)作業(yè) 新人教版必修2 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1．彈簧的彈性勢(shì)能與下列哪些因素有關(guān)( ) A．彈簧的長(zhǎng)度 B．彈簧的勁度系數(shù) C．彈簧的形變量 D．彈簧的原長(zhǎng) 【答案】 BC 2．在探究彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式時(shí)，下面猜想有一定道理的是( ) A．重力勢(shì)能與物體被舉起的高度h有關(guān)，所以彈性勢(shì)能很可能與彈簧的長(zhǎng)度有關(guān) B．重力勢(shì)能與物體被舉起的高度h有關(guān)，所以彈性勢(shì)能很可能與彈簧拉伸(或壓縮)的長(zhǎng)度有關(guān) C．重力勢(shì)能與物體所受的重力mg大小有關(guān)，所以彈性勢(shì)能很可能與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān) D．重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)，所以彈性勢(shì)能很可能與彈簧的質(zhì)量大小有關(guān) 【解析】 彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的勁度系數(shù)和彈簧的形變量有關(guān)，與彈簧的長(zhǎng)度、質(zhì)量等因素?zé)o關(guān)． 【答案】 BC 3．有一勁度系數(shù)為k的彈簧，當(dāng)彈簧從原長(zhǎng)伸長(zhǎng)Δl時(shí)彈力做功為W0.若規(guī)定彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零，則下列敘述正確的是( ) A．使彈簧從原長(zhǎng)伸長(zhǎng)Δl時(shí)，彈力做正功W0，彈性勢(shì)能Ep<0 B．使彈簧從原長(zhǎng)壓縮Δl時(shí)，彈力做負(fù)功W0，彈性勢(shì)能Ep>0 C．使彈簧從伸長(zhǎng)Δl變化到縮短Δl的過(guò)程中，彈力做2W0的正功 D．使彈簧從伸長(zhǎng)Δl變化到縮短Δl的過(guò)程中，彈力的功為零 【解析】 彈簧從原長(zhǎng)不論伸長(zhǎng)還是壓縮彈力均做負(fù)功，彈性勢(shì)能增大，即Ep>0，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確，彈簧伸長(zhǎng)Δl與壓縮Δl時(shí)具有相同的彈性勢(shì)能，由彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系可知彈簧從伸長(zhǎng)Δl到壓縮Δl的過(guò)程中彈性勢(shì)能的變化為零，所以彈力做的總功為零(實(shí)際上先做W0的正功，后又做了W0的負(fù)功)．故選項(xiàng)D正確． 【答案】 BD 4．如圖所示，將彈簧拉力器用力拉開(kāi)的過(guò)程中，彈簧的彈力和彈性勢(shì)能的變化情況( ) A．彈力變大，彈性勢(shì)能變小 B．彈力變小，彈性勢(shì)能變大 C．彈力和彈性勢(shì)能都變小 D．彈力和彈性勢(shì)能都變大 【答案】 D 5．關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是( ) A．任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢(shì)能 B．任何具有彈性勢(shì)能的物體，一定發(fā)生了彈性形變 C．物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢(shì)能 D．彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度有關(guān) 【解析】 任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能，任何具有彈性勢(shì)能的物體一定發(fā)生了彈性形變，AB正確；物體發(fā)生形變，若非彈性形變，則物體不具有彈性勢(shì)能，C錯(cuò)；彈簧的彈性勢(shì)能除了跟形變量有關(guān)，還跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，D錯(cuò)．故選AB. 【答案】 AB 6. 在水平地面上放一個(gè)豎直輕彈簧，彈簧上端與一個(gè)質(zhì)量為2.0 kg的木塊相連，若在木塊上再作用一個(gè)豎直向下的力F，使木塊緩慢向下移動(dòng)0.10 m，力F做功1.5 J．此時(shí)木塊再次處于平衡狀態(tài)，彈力的大小為50 N，如圖所示．求： (1)在木塊下移0.10 m的過(guò)程中彈性勢(shì)能的增加量； (2)彈簧的勁度系數(shù)． 【解析】 彈簧勢(shì)能的增加量等于彈力做負(fù)功的值，所以設(shè)法求出彈簧彈力做的功是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．(1)木塊下移0.10 m的過(guò)程中，F(xiàn)與重力的合力等于彈簧彈力，所以力F和重力做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故彈性勢(shì)能的增加量為：ΔEp＝WF＋mgh＝(1.5＋2.0100.10)J＝3.5 J．(2)當(dāng)木塊再次平衡時(shí)，由平衡條件：mg＋F＝kx2＝50 N，開(kāi)始有：mg＝kx1＝20 N，F(xiàn)＝k(x2－x1)＝30 N，x2－x1＝0.1 m，所以R＝300 N/m. 【答案】 (1)3.5 J (2)300 N/m 能力提升 1．勁度系數(shù)分別為kA＝2 000 N/m和kB＝3 000 N/m的彈簧A和B連接在一起，拉長(zhǎng)后將兩端固定，如圖所示，彈性勢(shì)能EpA、EpB的關(guān)系為( ) A．EpA＝EpB B．EpA＝ C．EpA＝ D．EpA＝ 【解析】 兩端的拉力大小相等，故由胡克定律知彈簧的形變量之比為3：2，由彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式Ep＝kx2，代入得答案C. 【答案】 C 2．在光滑的水平面上，物體A以較大速度va向前運(yùn)動(dòng)，與以較小速度vb向同一方向運(yùn)動(dòng)的、連有輕質(zhì)彈簧的物體B發(fā)生相互作用，如圖所示．在相互作用的過(guò)程中，當(dāng)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能最大時(shí)( ) A．v′a>v′b B．v′a＝v′b C．v′a下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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