Question

8．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（如圖所示），另一端用鋼球壓縮彈簧后釋放，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)論應(yīng)是（　�。�

• A． 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

Answer 1

分析 彈簧最短時(shí)的彈性勢(shì)能等于鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初動(dòng)能，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式求解出平拋的初速度．得到初動(dòng)能表達(dá)式，從而得到彈性勢(shì)能的表達(dá)式，由此分析即可．

解答 解：鋼球離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式，有：
水平方向：S=v₀t；
豎直方向：H=$\frac{1}{2}$gt²；
解得：v₀=S$\sqrt{\frac{g}{2H}}$；
故平拋的初動(dòng)能為：E_k0=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{mg{S}^{2}}{4H}$；
根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能為：E_p=E_k0=$\frac{mg{S}^{2}}{4H}$；
可知，鋼球被彈出得越遠(yuǎn)，S越大，彈簧的彈性勢(shì)能E_p越大，由此能得出的結(jié)論應(yīng)是：彈性勢(shì)能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢(shì)能越大．故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式測(cè)量鋼球的初速度，得到初動(dòng)能，最后根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能．