探究弹性势能的表达式
A级 抓基础
1.下列物体中,具有弹性势能的是( )
A.被举高的重物 B.弯曲的撑杆
C.飞行的子弹 D.滚动的足球
解析:被举高的重物,具有重力势能;弯曲的撑杆,发生了弹性形变具有弹性势能;空中飞行的子弹由于运动而具有动能,又因为它在空中有一定高度而具有重力势能;滚动的足球具有动能.故选项B正确,A、C、D错误.
答案:B
2.早期的弹弓,一般用“Y”形的树枝制作,如图所示.在树枝的两头分别系上两根相同的皮筋,两皮筋之间用一包裹弹丸的皮块连接.将弹丸包裹在皮块间,水平向后拉动皮块到某一位置后释放,弹丸被水平射出.下列说法正确的是( )
A.皮筋被拉伸的过程中,皮筋的弹力做负功
B.皮筋被拉伸的过程中,皮筋的弹力做正功
C.弹丸被射出的过程中,皮筋的弹性势能不变
D.弹丸被射出的过程中,皮块对弹丸做负功
解析:皮筋被拉伸的过程中,皮筋的弹力与皮筋的位移方向相反,则皮筋的弹力做负功,故A正确,B错误;弹丸被射出的过程中,皮筋的形变量减少,则弹性势能减少,故C错误;弹丸被射出的过程中,皮块对弹丸的力与弹丸的位移方向相同,则做正功,故D错误.
答案:A
3.(多选)如图所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是( )
A.重力势能减少 B.重力势能增大
C.弹性势能减少 D.弹性势能增大
解析:重力做正功,重力势能减小,A正确,B错误;弹簧的压缩量增大,弹性势能增大,C错误,D正确.
答案:AD
4.如图所示,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( )
A.弹簧的弹性势能逐渐减小
B.弹簧的弹性势能逐渐增大
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,故选项D正确.
答案:D
5.一根弹簧的弹力—伸长量图象如图所示,那么弹簧由伸长量8 cm到伸长量4 cm的过程中,弹力做的功和弹性势能的变化量为( )
A.3.6 J,-3.6 J B.-3.6 J,3.6 J
C.1.8 J,-1.8 J D.-1.8 J,1.8 J
解析:F-x图象中梯形的“面积”表示弹力做的功.