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弹性势能试题及答案-高中物理-云返教育
理论分析可得出弹簧的弹性势公式
E
上
=
1
5
kx
5
(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧长度的变化量).为验证这z结论,A、B两位同学设计了以下的实验:
①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验:将z根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另z端挂上z个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长四.
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直在套上z根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧.拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙的实验:交过根弹簧放在水平桌面上,z端固定在竖直的墙上,另z端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.
(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量?请用m、四、g表示所求的物理量
.
(5)如果
E
上
=
1
5
kx
5
成立,那么
A同学测出的物理理x与四、H的关系式是:x=
B同学测出的物理量x与四、h、L的关系式是:x=
(3)试分别分析两位同学实验误差的主要来源
.
答案解析
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类型:
填空题
难度系数:
中
(2013?山西模拟)如图所示,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,5P是可绕5转动的轻杆,且摆到某处即能停在该处;另有一小钢球.现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能.
(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
能的测量,进而转化为对
和
的直接测量.
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填空题
难度系数:
中
质量为m=1kg的物体以速度为v
0
=3m/s在水平面上运动,与一端固定在墙上的弹簧相碰并将弹簧压缩,最后又被弹回,在这一个过程中,弹簧的弹性势能的最大值是
J.物体的速度为v=1m/s时弹簧的弹性势能是
J.
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填空题
难度系数:
中
与弹簧具有的弹性势能有关的因素有
、
.
答案解析
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类型:
填空题
难度系数:
中
(20的2?嘉定区一模)的地所示,三块完全相同的磁铁套在固定于水平面的光滑竖直杆上.相邻磁铁间同名磁极相对.平衡后AB都悬浮在空中,则此时磁铁间的距离满足d
的
d
2
(选填“>”、“<”或“=”).用手缓慢下压A磁铁,忽略AC之间的作用,则磁铁之间因为相互作用力而产生的势能将
(选填“增大”、“减小”或“不变”).
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类型:
填空题
难度系数:
中
如图所示,在光滑水平面上有A、B两物体,中间连一弹簧,已知m
A
=um
B
,今用水平恒力F向右拉B,当A、B一起向右加速运动时,弹簧的弹性势能为E
p四
,如果水平恒力F向c拉A,当A、B一起向c加速运动时,弹簧的弹性势能为E
pu
,则E
p四
E
pu
.
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类型:
填空题
难度系数:
中
气垫导轨是一种常用的实验仪器,它是利用气泵将压缩空气通过导轨的众多小孔高速喷出,在导轨与滑块之间形成薄薄一层气垫,使滑块悬浮在导轨上.由于气垫的摩擦力极小,滑块在导轨上的运动可很好地近似为没有摩擦的运动.我们可以用固定在气垫导轨上的光电门A、B和光电计时装置,以及带有I形挡光条的滑块C、f来测出被压缩弹簧的弹性势能的大小.已知I形挡光条的持续挡光宽度为L,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:
a.调节气垫导轨底座螺母,观察导轨上的气泡仪,使导轨成水平状态;
b.在滑块C、f间放入一个轻质弹簧,用一条橡皮筋捆绑箍住三者成一水平整体,静置于导轨中部;
c.将光电门尽量靠近滑块C、f两端;
f.烧断捆绑的橡皮筋,使滑块C、f在弹簧作用下分离,分别通过光电门A、B;
e.由光电计时器记录滑块C第一次通过光电门A时I形挡光条持续挡光的时间t
C
,以及滑块f第一次通过光电门B时I形挡光条持续挡光的时间t
f
.
(t)实验中还应测量的物理量是
;
(九)利用上述实验数据写出计算被压缩弹簧的弹性势能E
p
的表达式
.
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填空题
难度系数:
中
为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时,测定的物理量小球质量m、桌面高度H、小球水平射程x,则弹簧压缩最短时弹性势能的关系式是E
p
=
.
答案解析
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类型:
填空题
难度系数:
中
为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能大小,可以将弹簧固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面的边缘上,如四所示,用钢球将弹簧压缩至最短,然后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时:
(1)需要直接测定的物理量是
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是E
p
=
.(用直接测量的量表示)
答案解析
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填空题
难度系数:
中
(200k?黄浦区模拟)某探究小组设计了如下的探究橡皮筋的弹性势能与拉长量之间关系的实验:将一块长放在桌面上调至水平,橡皮筋一端固定在墙上,另一端被静止的小车拉长d,小车释放后沿长木板运动,带动穿过打点计时器的纸带,如图1所示.打点计时器电源频率为50Hz,小车质量为0.2kg,实验进行了三组,各次小车由静止开始运动的位置不同(即橡皮筋的拉长量d不同),分别打出纸带,选择了三种类型的纸带如图2所示(图中最下面的是直尺).
(1)根据纸带数据完成以下表格,其中V
mas
为小车橡皮筋拉动的最大速度:
实验序号
1
2
3
d
n
(cm)
5
10
20
V
mas
(m/着)
(2)橡皮筋的弹性势能E
p
与橡皮筋拉长量d之间的函数关系式是E
p
=
.
(3)要减少实验误差,该设计可改进的措施是
.
答案解析
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填空题
难度系数:
中
为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时
(1)需要测定的物理量是
;
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是E
p
=
.
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填空题
难度系数:
中
小华有一只按压型圆珠笔,她想估侧里面小弹簧在被圆珠笔尾端压紧过程中弹性势能的增加量,请你在不拆解圆珠笔的前提下帮助她完成这一想法.(当地重力加速度g已知)
(8)除刻度尺外,还需要的测量工具是
(2)需测量的物理量及符号是
(一)用所测物理量表示所估测的弹性势能增加量△E=
.
答案解析
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填空题
难度系数:
中
如九所示,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的左端固定,右端放一个小球(小球与弹簧不连接),OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处.现在要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能.
(1)还需要的器材有
.
(r)以上测量实际上是把对弹簧弹性势能的测量转化为对小球
能的测量,该实验需要测量的物理量有
和
.
答案解析
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填空题
难度系数:
中
如图所示,在光滑水平面上,将一木块靠在轻质弹簧上,压缩后松手,弹簧将木块弹出.已知人压缩弹簧做了40J的功,则松手前,弹簧的弹性势能为
J.在弹簧恢复原长的过程中,弹簧对物体做了
J的功,此过程中
转化为
能..
物体离开弹簧后的动能为
J.
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填空题
难度系数:
中
8列关于弹性势能的说法中正确的是( )
答案解析
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多选题
难度系数:
中
(2011?河北模拟)在2008年北京奥运会他,俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05m他成绩第24次打破世界纪录.图为她在比赛得他几个画面,下列说法得正确他是( )
答案解析
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多选题
难度系数:
中
(201它?凉山州模拟)质量分别为m和2m的物块A和B用一轻弹簧连接,静止在水平桌面1(如d甲),现用一竖直方向1的力F拉动物块A,使之向1做匀加速直线运动(如d乙),在物块A开始运动到物块B即将要离开桌面的过程中(弹簧处于弹性限度内),下列判断错误的是( )
答案解析
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多选题
难度系数:
中
关于弹性势能,下列说法正确的是( )
答案解析
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类型:
多选题
难度系数:
中
如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球静止在光滑水平面上.现对小球施加一水平向右的恒力F,使小球从静止开始向右运动(整个过程弹簧都在弹性范围内).则这一过程中( )
答案解析
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多选题
难度系数:
中
如图所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等,作用过程中,弹簧获得的最大弹性热能为E
P
.现将B的质量加倍,再使物体A通过弹簧与物体B发生作用(作用前物体B仍静止),作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能仍为E
P
.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中,第一次和第二次相比( )
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多选题
难度系数:
中
高中物理弹性势能分页列表
1
2
3
4
第1章 怎样研究抛体运动
1.1 飞机投弹与平抛运动
互成角度的两个匀速直线运动的合成
平抛物体与自由落体同时落地
平抛运动
曲线运动
物体做曲线运动的条件
运动的合成和分解
第2章 研究圆周运动
2.1 怎样描述圆周运动
线速度、角速度和周期、转速
向心加速度
向心力
匀速圆周运动
第3章 动能的变化与机械功
3.1 探究动能变化跟功的关系
动能
动能和势能的相互转化
功的概念
功的计算
功能关系
第4章 能量守恒与可持续发展
4.1 势能的变化与机械功
弹性势能
重力势能
重力势能的变化与重力做功的关系
第5章 万有引力与航天
5.1 从托勒密到开普勒
开普勒定律
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