1．彈簧的彈力F=kl，試利用平均力推導出彈簧的彈性勢能表達式Ep=$\frac{1}{2}$kl2（規(guī)定彈簧原長時的彈性勢能為0）

分析 明確彈力表達式并求出前進l時的平均作用力，再用功的公式可求得推力的功；根據(jù)功能關系即可明確彈簧的彈性勢能的增加量．

解答 解：彈力F=kl
力與位移成正比，恒力做功的公式W=FL；
運動l過程中，平均力為：F=$\frac{kl}{2}$；
則平均力做功W=Fl=$\frac{kl}{2}•l$=$\frac{1}{2}$kl2；
因推力做功轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能；
故彈性勢能為：Ep=$\frac{1}{2}$kl2．
則可證明．

點評 本題考查彈性勢能的推導，題目中明確說明利用平均力來推導，因力是隨位移均勻增大的，故平均力為$\frac{F}{2}$．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．一質(zhì)點沿x軸正方向做直線運動，通過坐標原點時開始計時，其$\frac{x}{t}$-t的圖象如圖，則（　�。�
A．質(zhì)點做勻速直線運動，速度大小為1.0m/s
B．質(zhì)點做勻加速直線運動，加速度大小為2.0m/s2
C．質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移大小為2.0m
D．質(zhì)點在1s末的速度大小為2.0m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．實驗“練習使用多用電表”中．測量某電阻時，選擇開關置于“×IK”位置，指針指示如圖所示．為了使測量更加準確，下列操作正確的是（　　）
A．換“×100”檔位，調(diào)零后重新測量
B．換“×100”檔位，不需要調(diào)零，重新測量
C．換“×10K“檔位，調(diào)零后重新測量
D．換“×10K”檔位，不需要調(diào)零，重新測量

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖所示，AB是一個固定在豎直面內(nèi)的弧形軌道，與豎直圓形軌道BCD在最低點B平滑連接，且B點的切線是水平的；BCD圓軌道的另一端D與水平直軌道DE平滑連接．B、D兩點在同一水平面上，且B、D兩點間沿垂直圓軌道平面方向錯開了一段很小的距離，可使運動物體從圓軌道轉(zhuǎn)移到水平直軌道上．現(xiàn)有一無動力小車從弧形軌道某一高度處由靜止釋放，滑至B點進入豎直圓軌道，沿圓軌道做完整的圓運動后轉(zhuǎn)移到水平直軌道DE上，并從E點水平飛出，落到一個面積足夠大的軟墊上．已知圓形軌道的半徑R=0.40m，小車質(zhì)量m=2.5kg，軟墊的上表面到E點的豎直距離h=1.25m、軟墊左邊緣F點到E點的水平距離s=1.0m．不計一切摩擦和空氣阻力，弧形軌道AB、圓形軌道BCD和水平直軌道DE可視為在同一豎直平面內(nèi)，小車可視為質(zhì)點，取重力加速度g=10m/s2．
（1）要使小車能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，則小車通過豎直圓軌道最高點時的速度至少多大；
（2）若小車恰能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，則小車運動到B點時軌道對它的支持力多大；
（3）通過計算說明要使小車完成上述運動，其在弧形軌道的釋放點到B點的豎直距離應滿足什么條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．在平整的木板上固定一張白紙，在白紙上用兩個圖釘將一段橡皮條固定，使兩固定點間的距離小于橡皮條的原長，在適當位置用細線打一個結(jié)P，并固定在橡皮條上，如圖1．拉動細線，使P點兩側(cè)的橡皮條均被拉長，計下此時P的位置O和細線的方向，如圖2．松開細線，以O點為坐標原點，以細線的方向為y軸負半軸，建立坐標系，如圖3．則（　　）
A．再次拉動細線，可在第三象限找到一個方向，使P點再次回到O點
B．再次拉動細線，可在第四象限找到一個方向，使P點再次回到O點
C．再次拉動細線，只有沿y軸負半軸拉動時，才能使P點再次回到O點
D．以上說法均不正確

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究功與速度變化的關系”實驗，在實驗中，該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力．
（1）為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是AD．
A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作
B．實驗操作時要先放小車，后接通電源
C．在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好
D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
（2）除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有天平，刻度尺．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在水平街道上勻速行駛的灑水車，一邊行駛一邊向道路上灑水．下列關于其機械能變化的說法中正確的是（　�。�
A．動能不變，機械能減小B．動能減小，機械能減小
C．動能不變，機械能不變D．動能減小，機械能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示是蹦床運動員表演的情景．運動員從最高點到最低點的過程中，運動員的動能和重力勢能變化情況分別是（　�。�
A．重力勢能一直減小B．動能一直增大
C．動能先增大后減小D．重力勢能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m的滑雪運動員（包括雪具在內(nèi)）從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為$\frac{1}{3}$g，g為當?shù)刂亓铀俣龋斔伸o止開始向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．運動員減少的重力勢能大于增加的動能
B．運動員獲得的動能為$\frac{1}{3}$mgh
C．運動員克服摩擦力做功為$\frac{2}{3}$mgh
D．下滑過程中運動員減少的機械能為$\frac{1}{3}$mgh

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