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弹簧弹性势能的性质?

190 2023-08-07 13:16 admin

一、弹簧弹性势能的性质?

定义: 弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。

例如:弹簧K1和K2串连,用力F使之伸长△x,两弹簧分别伸长了△x1和△x2。此时弹簧的弹

性势能增加 1/2*k△x^2

其中k就理解为 1/(1/k1+1/k2) △x =△x1+△x2

并联时,用力拉使弹簧各伸长△x1和△x2。此时弹簧的弹性势能增加1/2*k△x^2

其中k就理解为 K1+K2 △x = 根号下△x1×△x2

弹性势能是因为物体在弹性限度内发生弹性形变时,各部分之间存在着弹力相互作用而产生的。它的大小随各部分之间相对位置变化而变化。弹性势能是以弹力的存在为前提的。

表达式E=½Kx²

二、什么是内能,什么是弹性势能

内能是一种与热运动有关的能量。在物理学中,我们把物体内所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。内能的单位是焦。一切物体都具有内能。

举例就是摩擦,碰撞所使物体具有的能量

物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能,同一弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹性势能就越多。

例如,被压缩的气体、拉弯了的弓、卷紧了的发条、拉长或压缩了的弹簧都具有弹性势能,被压缩或伸长的弹簧具有的弹性势能。

势能的单位与功的单位是一致的。确定弹力势能的大小需选取零势能的状态,一般选取弹簧未发生任何形变,而处于自由状态的情况下其弹力势能为零。弹力对物体做功等于弹力势能增量的负值。即弹力所做的功只与弹簧在起始状态和终了状态的伸长量有关,而与弹簧形变过程无关。弹性势能是以弹力的存在为前提,所以弹性势能是发生弹性形变,各部分之间有弹性力作用的物体所具有的。如果两物体相互作用都发生形变,那么每一物体都有弹性势能,总弹性势能为二者之和。

三、弹簧长度为原长,此时的弹性势能为0, 把弹簧A端固定,用手拉长B端移动△x, 弹性势能不为0了 为什么呢?

在弹簧被拉伸的过程中,比如向右拉伸弹簧,那么手作用在弹簧上的力就是向右,且在拉伸过程中在力的方向上有距离,根据W=F*S,所以使弹簧具有弹性势能,其大小为1/2*kx^2

四、一力拉弹簧,弹簧是否克服拉力做功?弹性势能如何变?

克服拉力做功,弹性势能增大

五、某同学想研究弹簧的弹性势能Ep和弹簧形变量x间的函数关系.设想用水平力缓慢地将弹簧从原长拉伸x,该过程

(1)由胡克定律,则有:k=

F

x =

G

x =500N/m.

(2)金属块刚好能沿斜面匀速下滑,则有:mgsinθ=μmgcosθ,

即得金属块和长木板间的动摩擦因数μ=tanθ=

h

L =0.25.

(3)由表格数据,结合动能定理,则D正确,如下图所示,

根据图线求得Ep和x2间的关系式为Ep=250x2,该同学的猜想是正确的

故答案为:(1)500;(2)0.25;(3)D,Ep=250x2,正确.

六、拉开的弹簧有没有弹性势能 初中

拉开或者压缩的弹簧都有弹性势能,换句话说,只要发生弹性形变,就同时产生了弹性势能。