弹跳小人如图甲所示是一种深受儿童喜爱的玩具其原理如图乙所示竖直光滑长杆固定在地面上不动套在杆上的轻质弹簧下端不固定上端与滑块拴接现在向下压滑块直到弹簧上端离地面高度时由静止释放滑块上升过程中滑块的动能随离地高度变化的图象如图丙所示高度从到范围内的图线为直线其余部分为曲线若忽略空气阻力则结合图象可知上升过程中滑块和弹簧所构成系统的势能先减少后增加上升过程中滑块和弹簧所构成系统的势能不断减少弹簧的最大弹性势能为

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206179. （2025•高新一中•五模） “弹跳小人”（如图甲所示）是一种深受儿童喜爱的玩具，其原理如图乙所示。竖直光滑长杆固定在地面上不动，套在杆上的轻质弹簧下端不固定，上端与滑块拴接。现在向下压滑块，直到弹簧上端离地面高度h=0.40m 时，由静止释放滑块。上升过程中滑块的动能E_k随离地高度h变化的图象如图丙所示。高度从0.80m到1.40m范围内的图线为直线，其余部分为曲线。若忽略空气阻力，则结合图象可知（　　）
$德优题库$

A.上升过程中，滑块和弹簧所构成系统的势能先减少后增加

B.上升过程中，滑块和弹簧所构成系统的势能不断减少

C.弹簧的最大弹性势能为9.00J

D.弹簧的最大弹性势能为5.40J

共享时间:2025-05-11 难度:2

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[考点]

弹性势能的定义和性质，利用动能定理求解多过程问题，

[答案]

[解析]

解：AB.因为忽略空气阻力，则上升过程中，滑块和弹簧所构成系统只有重力及系统内的弹力做功，则该系统机械能守恒，由图丙可知，上升过程中滑块的动能先增大后减小，则由机械能守恒定律可知，上升过程中，滑块和弹簧所构成系统的势能先减少后增加，故A正确，B错误；
CD.滑块与弹簧离开地面继续上升后，只有重力做功，根据动能定理分析可知，E_k﹣h图象的斜率表示滑块所受的合外力，则该系统离开地面继续上升后，物块的动能与距地面高度应为线性关系，因为图丙中高度从0.80m到1.40m范围内的图线为直线，所以滑块与弹簧在h＝0.80m时离开地面，此时弹簧恢复原长，弹性势能为0；
弹簧的形变量最大时，其弹性势能最大，则初始状态状态弹簧的弹性势能最大，由前面分析可知，上升过程中，滑块和弹簧所构成系统机械能守恒，则从初状态h＝0.40m到h＝0.80m的过程，弹簧的弹性势能转化为该系统的动能与重力势能，则弹簧的最大弹性势能为：E_P弹m＝E_k增+E_P重增，
其中：E_k增＝5.40J﹣0＝5.40J，E_P重增＝m_滑gΔh，Δh＝0.80m﹣0.40m＝0.40m。
结合前面分析可知，图丙中高度从0.80m到1.40m范围内有：m_滑gΔh'＝5.40J，
其中：Δh'＝1.40m﹣0.80m＝0.60m，
联立可得：E_P弹m＝5.40J+5.40×

J＝9.00J，故C正确，D错误。
故选：AC。

[点评]

本题考查了"弹性势能的定义和性质，利用动能定理求解多过程问题，"，属于"易错题"，熟悉题型是解题的关键。

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$德优题库$

A.上升过程中，滑块和弹簧所构成系统的势能先减少后增加

B.上升过程中，滑块和弹簧所构成系统的势能不断减少

C.弹簧的最大弹性势能为9.00J

D.弹簧的最大弹性势能为5.40J

共享时间:2024-05-01 难度:2 相似度:2

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162016. （2020•西安中学•高一下期末）古代武将射箭时，人拉弓所做的功转化为弹性势能，这时的弹性势能主要存储在（　　）

A.箭上

C.弓上

B.弦上

D.拉弓人的手上

共享时间:2020-07-13 难度:1 相似度:1.5

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182843. （2019•西安市•高二下期末） $德优题库$ 如图所示，木块A和B质量均为2kg,置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为（　　）

A.4J

B.8J

C.16J

D.32J

共享时间:2019-07-05 难度:2 相似度:1

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181879. （2024•田家炳中学•高一下期中） $德优题库$ 滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10J的功．在上述过程中（　　）

A.弹簧的弹性势能增加了10J

B.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10J

C.滑块的动能增加了10J

D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒

共享时间:2024-05-25 难度:3 相似度:0.83

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183135. （2017•西安中学•高一下期末）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A．已知AC＝L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A.下滑过程中，环受到的合力不断减小

B.下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为mv²

C.从C到A过程，弹簧对环做功为mgLsinα﹣mv²

D.．环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度

共享时间:2017-07-18 难度:3 相似度:0.83

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160952. （2025•田家炳中学•高二上期末） $德优题库$ 如图所示，在光滑的水平面上，质量为m₁的甲物块以速度v向右运动，正前方有一静止的、质量为m₂的乙物块，乙物块左侧连有一轻质弹簧，从甲物块与弹簧接触到与弹簧分离过程（　　）

A.分离时，甲物块的动量大小可能大于m₁v

B.甲、乙两物块组成的系统机械能守恒

C.甲乙共速时，弹簧的弹性势能最大

D.甲与弹簧分离时，乙物块的速度可能为v

共享时间:2025-02-02 难度:4 相似度:0.75

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161432. （2023•长安区一中•高一下期末）下列对各图的说法正确的是（　　）
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A.图甲中汽车匀速下坡的过程中机械能守恒

B.图乙中卫星绕地球匀速圆周运动时所受合力为零，动能不变

C.图丙中弓被拉开过程弹性势能减少了

D.图丁中撑竿跳高运动员在上升过程中机械能增大

共享时间:2023-07-26 难度:4 相似度:0.75

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2025-05-11

高中物理 | | 选择题

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更新:2025-05-11 07:57浏览量:15

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