2024届高三物理一轮复习学案：第八章 弹性势能

2024届高三物理一轮复习：第八章-弹性势能 一、弹性势能 1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而具有的势能，叫弹性势能 2.影响弹性势能的因素 (1)弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，形变大小越大，弹簧的弹性势能就越大 (2)弹性势能跟劲度系数有关：不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数越大，弹性势能越大 3.势能也叫位能，与相互作用的物体的相对位置有关重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定 的，弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的 知识点拨 三、弹性势能 1.对弹性势能的理解 (1)弹性势能的产生原因①物体发生了弹性形变②各部分间的弹力作用) (2)(弹簧)弹性势能的影响因素①弹簧的形变量x②弹簧的劲度系数k) 2.弹力做功与弹性势能变化的关系 (I)关系：弹力做正功时，弹性势能减少，弹力做负功时，弹性势能增加，并且弹力做多少功，弹性势能 就减少多少 (2)表达式：W弹=-△E,=Ep1一E2 3.注意：(1)弹力做功和重力做功一样，也和路径无关，弹性势能的变化只与弹力做功有关 (2)一般地来说，弹簧为原长时弹性势能为零，所以弹簧伸长时和弹簧压缩时弹性势能都增加，且伸长量 和压缩量相同时，弹性势能相同 练习 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加 B.当弹簧变短时，它的弹性势能一定减少 C.弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 D.在拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大 2.如图所示，弹簧下端固定，上端连接一小球静止在光滑斜面上，用一外力沿斜面向下按压小球，弹 簧压缩至最大后撤去外力。小球从最低点运动到最高点的过程中（不考虑往复运动，弹簧在弹性限度内）， 则弹簧的弹性势能() r00000000000M-(● A.一直增大 B.一直减小 C.先减小后增大D.先增大后减小 3,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，弹性势能增大 B.重力势能增大，弹性势能减少 C.重力势能减少，弹性势能减少 D.重力势能不变，弹性势能增大 4.位于重庆永川乐和乐都主题公园的极限蹦极高度约60米，是西南地区的蹦极“第一高”。为了研究蹦 极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另 一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D, 然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。游客从O→B→C→D的过程中，下列说法正确的是 () A.从B到C过程中，游客速度先变大再变小 B.从B到C过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小 C,从O到C过程中，重力势能减少，动能增加 D.从B到D过程中，游客的加速度一直减小 5,把质量为m的小球放在竖直的弹簧上，并把小球往下按至A点的位置，如图甲所示，迅速松手后， 弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C如图乙所示，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。弹簧的 质量和空气阻力均可忽略。小球由位置A运动至位置B的过程中，弹簧的弹性势能变化情况是() Oc A.一直减小 B.一直增大 …B C.先增大后减小 A D.先减小后增大 甲 7 2 6.两弹簧的劲度系数之比为1：2，在弹性限度内的形变量之比为2：1，则它们的弹性势能之比为() A.1:2 B.21 C.1:4 D.4:1 7.如图所示，质量分别为m、2m的小球P、Q,通过完全相同的甲、乙两弹簧竖直悬挂在天花板上。 已知重力加速度大小为g，弹簧质量可忽略不计且始终在弹性限度内，不计一切阻力。用水平挡板竖直 向上缓慢托起小球Q,直至将甲弹簧压缩到弹力大小为g,之后在某时刻突然撤去挡板，下列说法正 确的是() A。与初始位置比，撒去挡板前甲弹簧的弹性势能增加 B.与初始位置比，撤去挡板前乙弹簧的弹性势能增加 C.在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的弹力之比为2：1 D.在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的形变量之比一定为1：2 8.生活中常说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”，通常认为劲度系数k越小，弹簧越“软”。已知弹簧a、b 的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线分别如图中的两条直线所示，已知弹簧的弹性势能E。=号x', 2 下列说法正确的是() 申 A.弹簧a、b的劲度系数之比为2：5 B,弹簧a、b相比较，弹簧a是“软"弹簧 C.若用弹簧a、b来制造缓冲装置，则弹簧α比弹簧b的缓冲效果好一些 D.当弹簧a、b的弹力均为图中的F。时，弹簧a、b的弹性势能之比为2：5 9.假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量 为m的小球P(可看作质点)从弹簧上端一