探究弹性势能的表达式 一、单项选择题 1．关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是( ) A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大 B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小 C．若选弹簧自然长度时的势能为0，则其他长度的势能均为正值 D．若选弹簧自然长度的势能为0，则伸长时弹性势能为正值，压缩时弹性势能为负值 解析： 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，它的弹性势能应该增大，在原长处它的弹性势能最小，A、B错误；由于弹簧处于自然长度时的弹性势能最小，若选弹簧自然长度时的势能为0，则其他长度的势能均为正值，C对，D错。 答案： C 2.如图所示，射箭时人拉弓所做的功转化为弹性势能，此时的弹性势能主要( ) A．存储在箭上 B．存储在弓上 C．存储在弦上 D．存储于拉弓人的手上 解析： 人拉弓时，弓发生了明显的弹性形变，弹性势能主要存储在弓上，故B正确。 答案： B 3.如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在小球由A点摆向最低点B的过程中( ) A．重力做正功，弹力不做功 B．重力做正功，弹力做正功 C．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功 D．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功 解析： 用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功，弹力不做功，C对。用弹簧拴住小球下摆时，弹簧要伸长，重力做正功，且做功多，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，A、B、D错。答案： C 4．在光滑的水平面上，物体A以较大速度va向前运动，与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示。在相互作用的过程中，当系统的弹性势能最大时( ) A．va>vb B．va＝vb C．vavb，A，B就有相对运动，弹簧就会被压缩，弹力做负功，弹性势能增加，当va＝vb时，A、B相距最近，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，故选项B正确。 答案： B 5.如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面。开始时物体A静止在弹簧上面。设开始时弹簧的弹性势能为Ep1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为Ep2，则关于Ep1、Ep2大小关系及弹性势能变化ΔEp的说法正确的是( ) A．Ep1＝Ep2 B．Ep1＞Ep2 C．ΔEp＞0 D．ΔEp＜0 解析： 对于同一弹簧，其弹性势能的大小取决于它的形变量。开始时，弹簧处于压缩状态，与原长相比，它的压缩量为x1＝。当B刚要离开地面时，弹簧处于拉伸状态，与原长相比，它的伸长量为x2＝。因为mA＝mB，所以x1＝x2，故Ep1＝Ep2，则选项A正确，B错误；又ΔEp＝Ep2－Ep1＝0，选项C、D错误。 答案： A 二、多项选择题 6.如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是( ) A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等 C．弹力做正功，弹簧的弹性势能减小 D．弹力做负功，弹簧的弹性势能增加 解析： 由功的计算公式W＝Fxcos θ知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比，而弹簧对物体的弹力F＝kx是一个变力，所以A不正确。弹簧开始被压缩时弹力小，弹力做的功也少，弹簧的压缩量变大时弹力大，物体移动相同的距离做的功多，故B正确。物体压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹簧的压缩量增大，弹性势能增大，故C错误，D正确。答案： BD 7.某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型。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 ... ...
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