8.2.2弹性势能 （知识小站+例题精析+课堂练兵） 讲义—2020-2021学年人教版（2019）高中物理必修第二册

高中物理人教版（2019）必修第二册同步讲练测 第八章 机械能守恒定律 8.2.2弹性势能 知识点1：弹性势能的定义 定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫弹性势能。 知识点2.弹力做功与弹性势能的变化的关系 弹性势能的改变量仅与弹力做功有关。弹力做多少正功，弹性势能就减少多少；弹力做多少负功，弹性势能就增加多少。 知识点3：弹簧的弹性势能 1.影响因素：弹簧弹性势能的大小与弹簧的形变量及劲度系数有关。弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大。 2.表达式：如果选弹簧的长度为原长时，它的弹性势能为0，则弹簧弹性势能的表达式为。 例1.通过探究得到弹性势能的表达式为Ep＝ kx2 ， 式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧伸长（或缩短）的长度，请利用弹性势能表达式计算下列问题.放在地面上的物体上端系在劲度系数k＝400 N/m的弹簧上，弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图所示.手拉绳子的另一端，从轻绳处于张紧状态开始，当往下拉0.1 m物体开始离开地面时，继续拉绳，使物体缓慢升高到离地h＝0.5 m高处.如果不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦，求整个过程拉力所做的功以及弹性势能的最大值. 【解析】 解：由题意知弹簧的最大伸长量x＝0.1 m 弹性势能Ep＝ kx2＝ ×400×0.12 J＝2 J 此过程中拉力做的功与弹力做的功数值相等， 则有W1＝W弹＝ΔEp＝2 J 刚好离开地面时G＝F＝kx＝400×0.1 N＝40 N 物体缓慢升高时，F＝40 N 物体上升h＝0.5 m时拉力克服重力做功 W2＝Fh＝40×0.5 J＝20 J 拉力共做功W＝W1＋W2＝（2＋20） J＝22 J 例2.如图所示，在高为H=1m的光滑平台上有一质量为0.5kg的小球被一细线栓在墙上，球与墙之间有一被压缩的弹簧，当细线被烧断后，小球被弹出，测的落地的水平距离 S= m，求细线未烧断时弹簧的弹性势能？(g=10m/s2 ) 【解析】 解：弹簧弹开小球的过程，由机械能守恒定律得： 小球离开桌面做平抛运动     联立解得： 可得： 1.如图所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是(   ) A. 如图（甲），撑杆跳高的运动员上升过程中，杆的弹性势能 B. 如图（乙），人拉长弹簧过程中，弹簧的弹