弹簧的弹力F=kl,试利用平均力推导出弹簧的弹性势能表达式。(规定弹簧原长时的弹性势能为0)

弹簧的弹力F=kl,试利用平均力推导出弹簧的弹性势能表达式。(规定弹簧原长时的弹性势能为0)

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弹簧的弹力F=kl,试利用平均力推导出弹簧的弹性势能表达式。(规定弹簧原长时的弹性势能为0)
答案
解:弹簧的弹力F=kl
对于给定的弹簧,k一定,所以F是l的一次函数
当弹簧由原长被拉伸至l时,其弹力
在这个过程中克服弹力做的功为W=
根据弹力的功和弹性势能的关系
得到弹性势能的表达式为
举一反三
不定项选择关于弹性势能,下列说法正确的是(   )
A.发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B.只有发生弹性形变的弹簧才具有弹性势能
C.弹性势能可以与其他形式的能相互转化
D.弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳
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对同一个弹簧,弹性势能的大小Ep与弹簧形变量l的平方成___ 比;不同弹簧发生相同的形变量,弹性势能的大小Ep与弹簧的劲度系数k成____ 比。弹簧弹性势能的表达式为________ 。
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弹簧门依靠弹簧形变后储存的弹性势能可以自动将打开的门关闭,当将弹簧门打开时,弹簧的弹力对外做          功,弹性势能__      ;当弹簧门关闭时,弹簧的弹力对外做____ 功,弹性势能____ 。
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如图所示,由于力F的存在,使弹簧处于压缩状态而具有____ ,去掉外力F后,弹簧的弹力对外做____ 功,弹性势能____ 。(物块和弹簧没有拴接)
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在一次演示实验中,一个压紧的弹簧沿粗糙水平面射出一个小球,测得弹簧压缩的距离d与小球在粗糙水平面滚动的距离s的数据如下表所示。由此表可以得出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系,由此猜测弹簧的弹性势能Ep跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1,k2是常量)
[     ]
A.s=k1d,Ep=k2d
B.s=k1d,Ep=k2d2
C.s=k1d2,Ep=k2d
D.s=k1d2,Ep=k2d2
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