课时7.5 探究弹性势能的表达式（重点练）-2020-2021学年高一物理十分钟同步课堂专练（人教版 必修2）(原卷版)

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第5课时 探究弹性势能的表达式
第七章 机械能守恒定律
1．在倾角为 θ 的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块 A、B，它们的质量分别为 m1和 m2，弹簧劲
度系数为 k，C 为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的拉力拉物块 A，使它以加
速度 a 沿斜面向上做匀加速运动直到物块 B 刚要离开挡板 C。在此过程中（　　）
A．物块 A 运动的距离为 B．拉力的最大值为（m1＋m2）gsin θ
C．弹簧的弹性势能持续增大 D．拉力做功的功率一直增大
2．在运动会的撑杆跳高项目中，如图所示某运动员在某次撑杆跳高的过程中，从杆发生形变到最后人离
开杆的过程，下列说法正确的是（　　）
A．杆一直对人做负功
B．杆一直对人做正功
C．弹性势能先增大后减小
D．杆对人的弹力方向始终竖直向上
3．我们知道，处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的，当水不再流动时，同一滴水在水表面的
不同位置具有相同的重力势能，即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面，但将一桶水绕竖直
固定中心轴以恒定的角速度 ω 转动，稳定时水面呈凹状，如图所示。这一现象依然可用等势面解释：
以桶为参考系，桶中的水还多受到一个“力”，同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。
为便于研究，在过桶竖直轴线的平面上，以水面最低处为坐标原点、以竖直向上为 y 轴正方向建立
xOy 直角坐标系，质量为 m 的小水滴（可视为质点）在这个坐标系下具有的“势能”可表示为
。该“势能”与小水滴的重力势能之和为其总势能，水会向总势能更低的地方流动，
稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总势能。根据以上信息可知，下列说法中正确的是（　
）
A．与该“势能”对应的“力”的方向指向 O 点
B．与该“势能”对应的“力”的大小随 x 的增加而减小
C．该“势能”的表达式 是选取了 y 轴处“势能”为零
D．稳定时桶中水面的纵截面为圆的一部分
4．如图所示,一轻质弹簧一端固定在水平天花板上,另一端挂一重物,当弹簧处于原长时,重物由静止释放,
不计空气阻力,关于重物下落过程,下列说法正确的是（ ）
A．加速度一直变大
B．动能先变大后变小
C．弹簧与重物组成的系统的机械能一直变小
D．重物的重力势能先变大后变小
5．如图
a
所示，小物体从竖直弹簧上方离地高
h1
处由静止释放，其动能 与离地高度 的关系如图
b
所
示．其中高度从 下降到 ，图象为直线，其余部分为曲线， 对应图象的最高点，轻弹簧劲度系
数为 ，小物体质量为 ，重力加速度为 ．以下说法正确的是（ ）
A．小物体下落至高度 时，加速度为 0
B．
C．小物体从高度 下降到 ，弹簧的弹性势能增加了
D．小物体从高度 下降到
h5
，弹簧的最大弹性势能为
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