2017-2018學(xué)年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 5 探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式教學(xué)案 2

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精5探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道探究彈性勢(shì)能表達(dá)式的思路。2.理解彈性勢(shì)能的概念，會(huì)分析決定彈性勢(shì)能大小的相關(guān)因素.3。體會(huì)探究過(guò)程中的猜想、分析和轉(zhuǎn)化的方法.4.領(lǐng)悟求彈力做功時(shí)通過(guò)細(xì)分過(guò)程化變力為恒力的思想方法.一、彈性勢(shì)能1。定義：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢(shì)能。2。彈簧的彈性勢(shì)能:彈簧的長(zhǎng)度為原長(zhǎng)時(shí)，彈性勢(shì)能為0，彈簧被拉長(zhǎng)或被壓縮后，就具有了彈性勢(shì)能。二、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式1.猜想（1)彈性勢(shì)能與彈簧被拉伸的長(zhǎng)度有關(guān),同一個(gè)彈簧，拉伸的長(zhǎng)度越大，彈簧的彈性勢(shì)能也越大.（2)彈性勢(shì)能與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān),在拉伸長(zhǎng)度l

2、相同時(shí)，勁度系數(shù)k越大，彈性勢(shì)能越大。2.探究思路：彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系同重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系相似，故通過(guò)探究彈力做功得到彈性勢(shì)能的表達(dá)式。3。彈力做功的計(jì)算:把拉伸彈簧的過(guò)程分為很多小段，拉力在每一小段可以認(rèn)為是恒力，它在各段做功之和可以代表拉力在整個(gè)過(guò)程做的功。即學(xué)即用判斷下列說(shuō)法的正誤.（1)不同彈簧發(fā)生相同的形變時(shí)，彈力做功相同。（)（2）同一彈簧長(zhǎng)度不同時(shí)，彈性勢(shì)能一定不同.()（3）發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能.()(4)彈性勢(shì)能與彈簧的形變量和勁度系數(shù)有關(guān).（)（5)彈簧被壓縮時(shí),彈性勢(shì)能為負(fù)；彈簧被拉伸時(shí)，彈性勢(shì)能為正。(）一、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式導(dǎo)學(xué)探究1

3、。如圖1所示，在光滑水平面上用物塊向左壓縮彈簧一定距離后，把物塊靜止釋放，我們多做幾次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，同一根彈簧,壓縮的長(zhǎng)度越大，物體被彈開(kāi)的速度越大.不同彈簧,在壓縮量相同時(shí)，勁度系數(shù)越大，物體被彈開(kāi)的速度越大.圖1（1）由此我們猜測(cè),彈簧的彈性勢(shì)能可能與哪些因素有關(guān)？(2)我們?cè)谘芯恐亓?shì)能的時(shí)候，是從分析重力做功入手的，由此你得到什么啟發(fā)？答案（1）與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)(2)可以通過(guò)探究彈力做功來(lái)研究彈性勢(shì)能。2。如圖2所示，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，其右端位于a點(diǎn)。現(xiàn)將彈簧由a點(diǎn)緩慢拉到b點(diǎn)，使其伸長(zhǎng)l(仍處于彈性限度內(nèi))：圖2（1）在從a拉到b的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能如何變化？彈性勢(shì)能與拉力做的功有

4、什么關(guān)系？(2）拉力f是恒力嗎？怎樣計(jì)算拉力的功?(3）作出fl圖象并類(lèi)比vt圖象中面積的含義，思考fl圖象中“面積”有何物理意義？當(dāng)lx時(shí)，其表達(dá)式是怎樣的？答案(1)彈簧的彈性勢(shì)能變大.拉力做的功越多，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能越大且拉力做的功等于彈簧的彈性勢(shì)能。(2）拉力f不是恒力，故不能用wfl計(jì)算拉力的功.若將從a到b的過(guò)程分成很多小段l1、l2、l3，在各個(gè)小段上拉力可近似認(rèn)為是不變的.各小段上拉力做的功分別是f1l1、f2l2、f3l3,拉力在整個(gè)過(guò)程中做的功wf1l1f2l2f3l3。(3)根據(jù)胡克定律，fl圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，如圖.陰影部分面積代表拉力做的功即彈性勢(shì)能，當(dāng)lx

5、時(shí)，epkx2，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的伸長(zhǎng)量。知識(shí)深化1.探究思路及方法（1）猜想：彈性勢(shì)能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。(2）探究思路：彈性勢(shì)能的變化量與彈力做功相等.2。彈性勢(shì)能的推導(dǎo)根據(jù)胡克定律fkx，作出彈力f與彈簧伸長(zhǎng)量x關(guān)系的fx圖線,根據(jù)wfx知，圖線與橫軸所圍的面積應(yīng)等于f所做的功，即wkx2，所以epkx2.3。對(duì)彈性勢(shì)能的理解(1）產(chǎn)生原因：物體發(fā)生了形變，而且物體各部分間有彈力的作用. （2）大小的影響因素:彈簧的勁度系數(shù)和形變量。例1關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是(）a.只有彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)才具有彈性勢(shì)能，其他物體發(fā)生彈性形變時(shí)是不會(huì)有彈性勢(shì)能的b.彈簧伸長(zhǎng)

6、時(shí)有彈性勢(shì)能,壓縮時(shí)沒(méi)有彈性勢(shì)能c.在彈性限度范圍內(nèi)，同一個(gè)彈簧形變量越大，彈性勢(shì)能就越大d.火車(chē)車(chē)廂底下的彈簧比自行車(chē)車(chē)座底下的彈簧硬，則將它們壓縮相同的長(zhǎng)度時(shí),火車(chē)車(chē)廂底下的彈簧具有的彈性勢(shì)能小答案c解析所有發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能，a錯(cuò)；彈簧伸長(zhǎng)和壓縮時(shí)都具有彈性勢(shì)能，b錯(cuò)；根據(jù)彈性勢(shì)能的表達(dá)式epkx2知c對(duì)；火車(chē)車(chē)廂底下的彈簧比自行車(chē)車(chē)座底下的彈簧勁度系數(shù)大,所以壓縮相同長(zhǎng)度時(shí)火車(chē)車(chē)廂底下的彈簧具有的彈性勢(shì)能大，d錯(cuò).1。彈性勢(shì)能的系統(tǒng)性：彈性勢(shì)能是發(fā)生彈性形變的物體上所有質(zhì)點(diǎn)因相對(duì)位置改變而具有的能量,因此彈性勢(shì)能具有系統(tǒng)性。2.彈性勢(shì)能的相對(duì)性：彈性勢(shì)能的大小與選定的零勢(shì)

7、能位置有關(guān)，對(duì)于彈簧，一般規(guī)定彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)的彈性勢(shì)能為零。注意：對(duì)于同一個(gè)彈簧，伸長(zhǎng)和壓縮相同的長(zhǎng)度時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能是相同的。針對(duì)訓(xùn)練 1關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是(）a.當(dāng)彈簧變長(zhǎng)時(shí),它的彈性勢(shì)能一定增大b.當(dāng)彈簧變短時(shí)，它的彈性勢(shì)能一定減小c.若選彈簧自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為0，則其他長(zhǎng)度的彈性勢(shì)能均為正值d.若選彈簧自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為0，則伸長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為正值，壓縮時(shí)彈性勢(shì)能為負(fù)值答案c解析如果彈簧原來(lái)處在壓縮狀態(tài)，當(dāng)它變長(zhǎng)時(shí)，它的彈性勢(shì)能應(yīng)該減小，當(dāng)它變短時(shí)，它的彈性勢(shì)能應(yīng)該增大，在原長(zhǎng)處它的彈性勢(shì)能最小，a、b錯(cuò)；由于彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能最小,若選彈簧自然長(zhǎng)

8、度時(shí)的彈性勢(shì)能為0,則其他長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能均為正值，c對(duì)，d錯(cuò)。二、彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系導(dǎo)學(xué)探究如圖3所示，物體與彈簧相連，物體在o點(diǎn)時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，把物體向右拉到a處?kù)o止釋放，物體會(huì)由a向a運(yùn)動(dòng),則：圖3（1）物體由a向o運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈力做什么功？彈性勢(shì)能如何變化？（2）物體由o向a運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈力做什么功？彈性勢(shì)能如何變化？答案（1）正功減少（2)負(fù)功增加知識(shí)深化1。彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系(1）關(guān)系：彈力做正功時(shí)，彈性勢(shì)能減少，彈力做負(fù)功時(shí)，彈性勢(shì)能增加，并且彈力做多少功，彈性勢(shì)能就變化多少。（2)表達(dá)式：w彈epep1ep2.2。使用范圍：在彈簧的彈性限度內(nèi)。注意：彈力

9、做功和重力做功一樣,也和路徑無(wú)關(guān)，彈性勢(shì)能的變化只與彈力做功有關(guān).例2如圖4所示，處于自然長(zhǎng)度的輕質(zhì)彈簧一端與墻接觸，另一端與置于光滑地面上的物體接觸，現(xiàn)在物體上施加一水平推力f，使物體緩慢壓縮彈簧，當(dāng)推力f做功100 j時(shí)，彈簧的彈力做功_j，以彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為零，則彈簧的彈性勢(shì)能為_(kāi)j。圖4答案100100解析在物體緩慢壓縮彈簧的過(guò)程中,推力f始終與彈簧彈力等大反向，所以推力f做的功等于克服彈簧彈力所做的功,即w彈wf100 j。由彈力做功與彈性勢(shì)能的變化關(guān)系知，彈性勢(shì)能增加了100 j。針對(duì)訓(xùn)練 2如圖5所示，輕彈簧下端系一重物，o點(diǎn)為其平衡位置（即重力和彈簧彈力大小相等的

10、位置),今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到a點(diǎn)，彈力做功為w1，第二次把它拉到b點(diǎn)后再讓其回到a點(diǎn),彈力做功為w2，則這兩次彈力做功的關(guān)系為（）圖5a.w1w2b。w12w2c.w22w1 d.w1w2答案d解析彈力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初、末位置有關(guān)，兩次初、末位置相同，故w1w2,d正確.三、利用fx圖象求解變力做功的問(wèn)題例3彈簧原長(zhǎng)l015 cm，受拉力作用后彈簧逐漸伸長(zhǎng)（仍在彈性限度內(nèi)),當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到長(zhǎng)度為l120 cm時(shí)，作用在彈簧上的力為400 n，問(wèn)：（1)彈簧的勁度系數(shù)k為多少？(2）在該過(guò)程中彈力做了多少功？答案(1)8 000 n/m(2)10 j解析(1)根據(jù)胡克定律fk

11、x得k n/m8 000 n/m。（2）由于fkx，作出fx圖象如圖所示，求出圖中陰影部分的面積，即為彈力做功的絕對(duì)值，由于在伸長(zhǎng)過(guò)程中彈力f的方向與位移x的方向相反，故彈力f在此過(guò)程中做負(fù)功,w0.05400 j10 j.當(dāng)力f與位移x成線性關(guān)系時(shí),求該力做功的方法1.圖象法：fx圖象與x坐標(biāo)軸圍成的面積，即為f在這段位移x上所做的功.2。平均值法：求出某段位移x上力的平均值，利用wx得出力f在這段位移x上所做的功。1.(對(duì)彈性勢(shì)能的理解）(多選)關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（)a.任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢(shì)能b。任何具有彈性勢(shì)能的物體,一定發(fā)生了彈性形變c。物體只要發(fā)生形變，

12、就一定具有彈性勢(shì)能d.彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度有關(guān)答案ab解析發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力作用而具有的勢(shì)能，叫做彈性勢(shì)能，所以，任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能,任何具有彈性勢(shì)能的物體一定發(fā)生了彈性形變。物體發(fā)生了形變，若是非彈性形變，無(wú)彈力作用,則物體就不具有彈性勢(shì)能.彈簧的彈性勢(shì)能除了跟彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度有關(guān)外，還跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān).故選a、b.2.（彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系）（多選）如圖6所示,一個(gè)物體以速度v0沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是(）圖6a。物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比

13、b.物體向墻壁運(yùn)動(dòng)相同的位移,彈力做的功不相等c.彈簧的彈力做正功,彈性勢(shì)能增加d。彈簧的彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加答案bd解析由wkx2知，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；彈簧開(kāi)始被壓縮時(shí)彈力小,彈力做的功也少，彈簧的壓縮量變大時(shí)，物體移動(dòng)相同的距離做的功多，故選項(xiàng)b正確；物體壓縮彈簧的過(guò)程，彈簧的彈力與彈力作用點(diǎn)的位移方向相反,所以彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤，選項(xiàng)d正確。3.(變力做功的計(jì)算） 如圖7所示，輕彈簧一端與豎直墻壁相連，另一端與一質(zhì)量為m的木塊相連，木塊放在光滑的水平面上，彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧處于自然狀態(tài)，用水平力f緩慢拉木塊，使木塊前進(jìn)l，求這一過(guò)程中拉力對(duì)木塊做了多少功。圖7答案

14、kl2解析解法一緩慢拉動(dòng)木塊,可認(rèn)為木塊處于平衡狀態(tài)，故拉力大小等于彈力大小，即fkx。因該力與位移成正比，故可用平均力求功。當(dāng)xl時(shí),wlkl2解法二畫(huà)出力f隨位移x的變化圖象。當(dāng)位移為l時(shí),fkl，由于力f做功的大小與圖象中陰影部分的面積相等，則w（kl）lkl2.課時(shí)作業(yè)一、選擇題(17為單項(xiàng)選擇題，810為多項(xiàng)選擇題）1.某同學(xué)在桌面上用一個(gè)小鋼球和一個(gè)彈簧來(lái)探究彈簧的彈性勢(shì)能。彈簧一端固定（如圖1所示),另一端用鋼球壓縮彈簧后靜止釋放,鋼球被彈出后落地。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)彈簧壓縮得越多，鋼球被彈出得越遠(yuǎn)，由此能得出的結(jié)論是（）圖1a。彈性勢(shì)能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢(shì)能越大b.彈性勢(shì)能與

15、形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢(shì)能越小c.彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢(shì)能越大d.彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)有關(guān),勁度系數(shù)越大，彈性勢(shì)能越小答案a2.如圖2所示,在光滑水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力f的作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去f后，物體將向右運(yùn)動(dòng)。在物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(）圖2a。彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小b.彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大c。彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小d。彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大答案d解析由物體處于靜止?fàn)顟B(tài)可知,彈簧處于被壓縮狀態(tài)，撤去f后物體在向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,彈簧的彈力對(duì)物體先做正功后做負(fù)功，故彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大

16、.3.一豎直彈簧下端固定于水平地面上,小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖3所示，經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)a處，則(）圖3a.h越大，彈簧在a點(diǎn)的壓縮量越大b.彈簧在a點(diǎn)的壓縮量與h無(wú)關(guān)c.h越大，最終小球靜止在a點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能越大d。小球第一次到達(dá)a點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能比最終小球靜止在a點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大答案b解析最終小球靜止在a點(diǎn)時(shí)，通過(guò)受力分析，小球受自身重力mg與彈簧的彈力kx大小相等，由mgkx得,彈簧在a點(diǎn)的壓縮量x與h無(wú)關(guān)，彈簧的彈性勢(shì)能與h無(wú)關(guān)。4.一根彈簧的彈力位移圖線如圖4所示，那么彈簧由伸長(zhǎng)量為4 cm到伸長(zhǎng)量為8 cm的過(guò)程中,彈

17、力做的功和彈性勢(shì)能的變化量為()圖4a。1.8 j，1.8 j b.1.8 j,1。8 jc.3.6 j,3.6 j d。3.6 j，3。6 j答案b解析fx圖象與x軸包圍的面積表示彈力做功的大小，故彈簧由伸長(zhǎng)量為4 cm到伸長(zhǎng)量為8 cm的過(guò)程中，彈力做的功w(3060)0。04 j1。8 j，彈力做功為1。8 j，故彈性勢(shì)能增加了1。8 j，選項(xiàng)b正確。5.如圖5所示，質(zhì)量相等的兩木塊中間連有一彈簧，今用力f緩慢向上提a，直到b恰好離開(kāi)地面。開(kāi)始時(shí)物體a靜止在彈簧上面。設(shè)開(kāi)始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為ep1,b剛要離開(kāi)地面時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為ep2,則關(guān)于ep1、ep2的大小關(guān)系及彈性勢(shì)能的變化e

18、p，下列說(shuō)法中正確的是(）圖5a。ep1ep2 b.ep1ep2c。ep0 d。ep0答案a解析開(kāi)始時(shí)彈簧形變量為x1，有kx1mg.設(shè)b剛要離開(kāi)地面時(shí)彈簧形變量為x2，有kx2mg。由于x1x2所以ep1ep2，ep0,a對(duì)。6.如圖6所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧一端固定在地面上，彈簧豎直放置，將一小球從距彈簧自由端高度分別為h1、h2的地方先后由靜止釋放，h1h2，小球接觸到彈簧后向下運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，從開(kāi)始釋放小球到獲得最大速度的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能的減少量e1、e2的關(guān)系及彈簧彈性勢(shì)能的增加量ep1、ep2的關(guān)系中，正確的一組是(）圖6a。e1e2，ep1ep2b。e1e2，ep1ep2c.e1e

19、2,ep1ep2d.e1e2，ep1ep2答案b解析小球速度最大的條件是彈簧彈力等于小球重力,兩種情況下，對(duì)應(yīng)于同一位置，故ep1ep2，由于h1h2，所以e1e2。b正確。7。在光滑的水平面上，物體a以較大速度va向前運(yùn)動(dòng)，與以較小速度vb向同一方向運(yùn)動(dòng)的、連有水平輕質(zhì)彈簧的物體b發(fā)生相互作用,如圖7所示。在相互作用的過(guò)程中,當(dāng)三者組成的系統(tǒng)的彈性勢(shì)能最大時(shí)（）圖7a。vavb b.vavbc.vavb d.無(wú)法確定答案b解析當(dāng)兩物體a、b第一次相距最近時(shí)，vavb，彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，b正確.8。在探究彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式時(shí)，下面猜想有一定道理的是()a.重力勢(shì)能與物體被舉起的

20、高度h有關(guān)，所以彈性勢(shì)能很可能與彈簧的長(zhǎng)度有關(guān)b。重力勢(shì)能與物體被舉起的高度h有關(guān)，所以彈性勢(shì)能很可能與彈簧被拉伸(或壓縮）的長(zhǎng)度有關(guān)c。重力勢(shì)能與物體所受的重力mg大小有關(guān)，所以彈性勢(shì)能很可能與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)d。重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)，所以彈性勢(shì)能很可能與彈簧的質(zhì)量有關(guān)答案bc解析彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān),與彈簧的長(zhǎng)度、質(zhì)量等因素?zé)o關(guān)。9。如圖8所示,一輕彈簧一端固定于o點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)o在同一水平面且使彈簧保持原長(zhǎng)的a點(diǎn)無(wú)初速度釋放，讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在重物由a點(diǎn)擺向最低點(diǎn)b的過(guò)程中()圖8a。重力做正功，彈力不做功b.重力做正功，彈力做

21、負(fù)功，彈性勢(shì)能增加c。若用與彈簧原長(zhǎng)相等的細(xì)繩代替彈簧后,重力做正功，彈力不做功d。若用與彈簧原長(zhǎng)相等的細(xì)繩代替彈簧后,重力做功不變,彈力不做功答案bc解析用細(xì)繩拴住重物向下擺動(dòng)時(shí)，重力做正功,彈力不做功，c對(duì);用彈簧拴住重物向下擺動(dòng)時(shí)，彈簧要伸長(zhǎng)，重物軌跡不是圓弧，彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加,重力做正功，且做功多，所以a、d錯(cuò)，b對(duì).10.如圖9所示，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落,到b點(diǎn)與豎直放置的輕彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，不計(jì)空氣阻力，則小球在abc的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）圖9a.小球的加速度在ab段不變，在bc段逐漸變小b。小球的速度在bc段逐漸減小c。小球的重力勢(shì)能在abc過(guò)程中不斷減小

22、d.彈簧的彈性勢(shì)能在bc段不斷增大答案cd解析小球在ab段做自由落體運(yùn)動(dòng)，ag不變.在bc段小球受到的重力開(kāi)始大于彈力,直至重力等于彈力，此過(guò)程中，小球受到的合外力方向向下，且不斷減小，故小球做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)；過(guò)平衡點(diǎn)后，小球繼續(xù)壓縮彈簧，受到的重力小于彈力，直至壓縮彈簧到最短即c點(diǎn)，此過(guò)程中，小球受到的合外力方向向上，且不斷增大，故小球做加速度不斷增大的變減速運(yùn)動(dòng)，故a、b錯(cuò)誤。小球在abc的過(guò)程中，高度越來(lái)越低，重力做正功,重力勢(shì)能不斷減小，故c正確.小球在bc段,彈簧被壓縮的越來(lái)越短，形變量增大，彈力對(duì)小球做負(fù)功，彈性勢(shì)能不斷增大，故d正確.二、非選擇題11.如圖10所示,在水平地面上豎直放置一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端與一質(zhì)量為2。0 kg的木塊相連.若在木塊上再作用一個(gè)豎直向下的變力f，使木塊緩慢向下移動(dòng) 0。1 m 時(shí),力f做功2。5 j，木塊再次處于平衡狀態(tài)，此時(shí)力f的大小為50 n。(取g10 m/s2）求:圖10（1）彈簧的勁度系數(shù)；（2）在木塊下移0.1 m的過(guò)程中彈