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2019-2020年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第五節(jié) 探究彈性勢能的表達(dá)式課時作業(yè) 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第五節(jié) 探究彈性勢能的表達(dá)式課時作業(yè) 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第五節(jié) 探究彈性勢能的表達(dá)式課時作業(yè) 新人教版必修1一、選擇題1撐桿跳高是運(yùn)動會上常見的比賽項(xiàng)目,用于撐起運(yùn)動員的桿要求具有很好的彈性,下列關(guān)于運(yùn)動員撐桿跳起過程中的說法中正確的是()A運(yùn)動員撐桿剛剛觸地時,桿彈性勢能最大B運(yùn)動員撐桿跳起到達(dá)最高點(diǎn)時,桿彈性勢能最大C運(yùn)動員撐桿觸地后上升到達(dá)最高點(diǎn)之前某時刻,桿彈性勢能最大D以上說法均有可能解析桿的形變量最大時,彈性勢能最大,桿的最大形變量位置應(yīng)該在運(yùn)動員上升階段達(dá)最高點(diǎn)之前的某一時刻,故只有選項(xiàng)C正確答案C2在水平面上豎直放置一輕彈簧,有一物體在它的正上方自由落下,在物體壓縮彈簧速度減為零時()A物體的重力勢能最大B物體的動能最大C彈簧的彈性勢能最大 D彈簧的彈性勢能最小解析物體壓縮彈簧速度減為零時,即物體處于最低位置,此時重力勢能最小,動能為零,彈簧的壓縮量最大,彈性勢能最大,故正確答案為C.答案C3關(guān)于彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系,我們在進(jìn)行猜想時,可以參考對重力做功與重力勢能變化的關(guān)系的討論,則下面的猜想有道理的是()彈力做功將引起彈性勢能的變化,當(dāng)彈力做正功時,彈性勢能將增加彈力做功將引起彈性勢能的變化,當(dāng)彈力做正功時,彈性勢能將減少彈力做功將引起彈性勢能的變化,當(dāng)彈力做負(fù)功時,彈性勢能將增加彈力做功將引起彈性勢能的變化,當(dāng)彈力做負(fù)功時,彈性勢能將減少ABCD解析彈力做功將引起彈性勢能的變化,當(dāng)彈力做正功時,彈性勢能將減少;當(dāng)彈力做負(fù)功時,彈性勢能將增加故選項(xiàng)B正確答案B4下列現(xiàn)象中,物體的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的是()A秋千在最高處蕩向最低處B張開的弓把箭水平射出去C騎自行車勻速駛上斜坡D跳水運(yùn)動員從跳板上跳起解析A項(xiàng)是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;C項(xiàng)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能和勢能選項(xiàng)B、D均為彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能答案BD5討論彈性勢能,要從下述問題的分析入手的是()A重力做功 B彈力做功C彈簧的勁度系數(shù) D彈簧的形變量解析彈性勢能與彈力做功有關(guān),彈力做正功,彈性勢能減少;彈力做負(fù)功,彈性勢能增加答案B6兩彈簧的勁度系數(shù)之比為12,在彈性限度內(nèi)的形變量之比為21,則它們的彈性勢能之比為()A12 B21 C14 D41解析彈性勢能與形變量的二次方成正比,與勁度系數(shù)成正比,選項(xiàng)B正確答案B7在一次演示實(shí)驗(yàn)中,一個壓緊的彈簧沿一粗糙水平面射出一個小物體,測得彈簧壓縮的距離d和小球在粗糙水平面滑動的距離x如下表所示由此表可以歸納出小物體滑動的距離x跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系,并猜測彈簧的彈性勢能Ep跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系分別是(選項(xiàng)中k1、k2是常量)()實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234d/cm0.501.002.004.00x/m4.9820.0280.10319.5A.xk1d,Epk2d Bxk1d,Epk2d2Cxk2d2,Epk1d Dxk1d2,Epk2d2解析從數(shù)據(jù)比較可得出x/d2是一常量,所以說xd2,因此猜想彈簧的彈性勢能也與d2成正比答案D8有一種玩具彈簧槍,如圖所示扣動扳機(jī)后,彈簧把彈丸彈射出去以下說法中正確的是()A彈簧將彈丸彈射出去的過程中,彈簧的彈性勢能減少了B彈簧將彈丸彈射出去的過程中,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為彈丸的動能了C彈簧將彈丸彈射出去的過程中,如果彈丸的質(zhì)量較大,它獲得的動能就會少一些D彈簧將彈丸彈射出去的過程中,如果彈丸的質(zhì)量較小,它獲得的動能就會少一些解析由功能關(guān)系知:彈簧對彈丸做功,自身彈性勢能減小,將彈性勢能轉(zhuǎn)化為彈丸的動能,且EpEk,即彈丸所獲得的動能一定答案AB二、非選擇題9如圖所示,一彈簧豎直固定在地面上一小球自彈簧正上方自由下落,從小球落上彈簧到彈簧壓縮到最低點(diǎn)的過程中,小球的重力勢能將_,彈簧的彈性勢能將_解析小球距地面高度降低重力勢能減少彈簧形變量增大,彈性勢能增加答案減少增加10如圖所示,在光滑水平面上有A,B兩物體,中間連一輕彈簧,已知mA2mB,今用水平恒力F向右拉B,當(dāng)A,B一起向右加速運(yùn)動時,彈簧的彈性勢能為Ep1,如果用水平恒力F向左拉A,當(dāng)A,B一起向左加速運(yùn)動時,彈簧的彈性勢能為Ep2,則Ep1_Ep2(填“>”“<”或“”)解析本題的關(guān)鍵仍然是判斷彈簧的形變量的大小無論力F作用在物體A上還是作用在物體B上,對整體受力分析,由牛頓第二定律列方程:F(mAmB)a,可知:兩種情況下a相同,當(dāng)力F作用在A上時,設(shè)此時彈簧的彈力為F2kx2,仍由牛頓第二定律可得:F2mBa;同理,如果力F作用在B上時,則A的加速度由彈簧的彈力F1kx1產(chǎn)生,F(xiàn)1mAa,又由于mA>mB,所以F1>F2,彈簧形變量x1>x2,因此Ep1>Ep2.答案>11在水平地面上放一個豎直輕彈簧,彈簧上端與一個質(zhì)量為2.0 kg的木塊相連,若在木塊上再作用一個豎直向下的力F,使木塊緩慢向下移動0.10 m,力F做功2.5 J此時木塊再次處于平衡狀態(tài),力F的大小為50 N,如圖所示求:(1)在木塊下移0.10 m的過程中彈性勢能的增加量(2)彈簧的勁度系數(shù)(g取10 N/kg)解析(1)彈性勢能的增加量等于彈力做負(fù)功的值,所以設(shè)法求出彈簧彈力所做的功是解決問題的關(guān)鍵木塊下移0.1 m過程中,力F和重力做的功全部用于增加彈簧的彈性勢能,故彈性勢能的增加量為EPWFmgh(2.52.0100.1) J4.5 J.(2)由平衡條件得, 木塊再次處于平衡時Fkl所以勁度系數(shù)k N/m500 N/m.答案(1)4.5 J(2)500 N/m12如圖所示,水平彈簧的勁度系數(shù)為k500 N/m,現(xiàn)用一外力推物塊,使彈簧壓縮10 cm而靜止彈簧與物塊未連接,突然撤去外力F,物塊被彈開,那么彈簧對物塊做了多少功?解析彈簧被壓縮10 cm時具有的彈性勢能為Epkl25000.12 J2.5 J撤去外力后,物塊被彈開,彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為彈力對物塊所做的功故彈力對物塊做的功為WEp2.5 J.答案2.5 J

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