第5节 探究弹性势能的表达式
2 提升练、课时跟踪
一、选择题
1.关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是( )
A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大
B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小
C.在拉伸长度相同时,k越大的弹簧,它的弹性势能越大
D.弹性势能是弹簧和使它发生形变的物体所共有的
解析:选C 弹簧的弹性势能的大小,除了跟劲度系数k有关外,还跟它的形变量(拉伸或压缩的长度)有关,如果弹簧原来处在压缩状态,当它变长时,它的弹性势能应该减小,当它变短时,弹性势能应该增大,在原长处它的弹性势能最小,A、B错误;形变量相同时,k越大的弹簧,弹性势能越大,C正确;弹性势能属于弹簧,D错误.
2.(多选)某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型,图中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等
C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等
D.垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变
解析:选BD 弹簧劲度系数k越大,向右压缩单位长度弹力越大,物体减速越快,缓冲效果越好,A错;由牛顿第三定律可知两弹簧弹力总是大小相等,B对;由于k1x1=k2x2,k1≠k2,所以x1≠x2,又因原长相等,故压缩后两弹簧的长度不相等,C错;弹簧形变量越来越大,弹性势能越来越大,D对.
3.关于弹性势能和重力势能,下列说法错误的是( )
A.重力势能属于物体和地球这个系统,弹性势能属于发生弹性形变的物体
B.重力势能是相对的,弹性势能是绝对的
C.重力势能和弹性势能都是相对的
D.重力势能和弹性势能都是状态量
解析:选B 重力势能属于物体和地球这个系统,弹性势能属于发生弹性形变的物体,重力势能、弹性势能都是相对于势能零点的,能量是状态量,B错,A、C、D对.故只选B.
4.如图所示,撑杆跳是运动会中常见的比赛项目,用于撑起运动员的杆要求具有很好的弹性,下列关于运动员撑杆跳起过程的说法正确的是( )
A.运动员撑杆刚刚触地时,杆弹性势能最大
B.运动员撑杆跳起到达最高点时,杆弹性势能最大
C.运动员撑杆触地后上升到最高点之前某时刻,杆弹性势能最大
D.以上说法均有可能
解析:选C 杆形变量最大时,弹性势能最大,杆刚触地时没有形变,人到最高点时,杆已由弯曲到基本完全伸直.故选项C正确.
5.如图所示,某同学利用橡皮条将模型飞机弹出,在弹出过程中,下述说法错误的是( )
A.橡皮条收缩,弹力对飞机做功
B.飞机的速度增加
C.橡皮条的弹性势能减小
D.飞机的重力势能减小,转化为飞机的动能
解析:选D 橡皮条收缩,弹力对飞机做功,橡皮条的弹性势能减小,飞机的重力势能和动能都增加,选项A、B、C正确,D错误.
6.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,至压缩弹簧到最大形变的过程中,以下说法中正确的是( )
A.小球的速度逐渐减小
B.小球、地球组成系统的重力势能逐渐减小
C.弹簧的弹性势能先逐渐增大再逐渐减小
D.小球的加速度逐渐增大