高一物理--彈簧

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上【例4】如圖所示，A、B兩物體之間用輕質(zhì)彈簧連接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做勻加速直線運動，這時彈簧長度為L1；若將A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做勻加速直線運動，此時彈簧長度為L2。若A、B與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)相同，則下列關系式正確的是 （ ）BAFAL2L1BL2L1 CL2L1 D由于A、B質(zhì)量關系未知，故無法確定L1、L2的大小關系解析：利用整體法和隔離法，分別對AB整體和物體B分別由牛頓第二定律列式求解，即得C選項正確。本題容易錯選A或C，草率地認為A、B置于粗糙水平面上時要受到摩擦力的作用，力F的大小

2、不變，因此L2應該短一些，或認為由于A、B質(zhì)量關系未知，故L1、L2的大小關系無法確定。答案：C題后反思：本題涉及到胡克定律、滑動摩擦力、牛頓第二定律等。從考查方法的角度看，本題重在考查考生對整體法和隔離法的應用，屬于2級要求。對胡克定律、摩擦力的考查在近年高考中屢屢出現(xiàn)，并可與其他知識相結(jié)合，變化靈活，體現(xiàn)對考生能力的考查?！纠?】一彈簧秤秤盤的質(zhì)量M=1.5kg，盤內(nèi)放一個質(zhì)量m=10.5kg的物體P，彈簧質(zhì)量忽略不計，輕彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m，系統(tǒng)原來處于靜止狀態(tài)，如圖所示現(xiàn)給物體PFmkMP施加一豎直向上的拉力F，使P由靜止開始向上作勻加速直線運動已知在前0.2s時間內(nèi)F是變力

3、，在0.2s以后是恒力求物體勻加速運動的加速度多大？取g=10m/s2 解析： 因為在t=0.2s內(nèi)F是變力，在t=0.2s以后F是恒力，所以在t=0.2s時，P離開秤盤此時P對盤的壓力為零，由于盤的質(zhì)量M=1.5kg，所以此時彈簧不能處于原長開始時，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，設彈簧壓縮量為x1，由平衡條件得 t=0.2s時，P與秤盤分離，設彈簧壓縮量為x2，對秤盤據(jù)牛頓第二定律得：t=0.2s內(nèi)，物體的位移：由以上各式解得a=6m/s2題后反思：與彈簧關聯(lián)的物體，運動狀態(tài)變化時，彈簧的長度（形變量）隨之變化，物體所受彈力也相應變化物體的位移和彈簧長度的變化之間存在一定的幾何關系，這一幾何關系常常是解

4、題的關鍵8如圖所示，小車上有一個定滑輪，跨過定滑輪的繩一端系一重球，另一端系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上開始時小車處于靜止狀態(tài)。當小車勻加速向右運動時，下述說法中正確的是： （ ）A彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面壓力變大B彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面壓力變小C彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面的壓力不變D彈簧秤讀數(shù)不變，小車對地面的壓力變大8C（小車向右加速運動，懸繩向左偏，則繩中拉力大于重力，彈簧秤讀數(shù)變大，系統(tǒng)在豎直方向受地面的支持力不變，故C正確。）1如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽

5、出，設抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、。重力加速度大小為g。則有A， B，C， D，【答案】C【解析】在抽出木板的瞬時，彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變。對1物體受重力和支持力，mg=F,a1=0. 對2物體受重力和壓力，根據(jù)牛頓第二定律【命題意圖與考點定位】本題屬于牛頓第二定律應用的瞬時加速度問題，關鍵是區(qū)分瞬時力與延時力。6如右圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊：木箱靜止時彈自由落體處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上若在某一段時間內(nèi)，物塊對箱頂剛好無壓力，則在此段時間內(nèi)，木箱的運動狀態(tài)可能為( )A加速下降 B加速上升 C減速上升 D減速下降【答案】BD 【解析】木箱

6、靜止時物塊對箱頂有壓力，則物塊受到頂向下的壓力，當物塊對箱頂剛好無壓力時，表明系統(tǒng)有向上的加速度，是超重，BD正確。6.如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個水平恒力，A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有 （ BCD ）A當A、B加速度相等時，系統(tǒng)的機械能最大B當A、B加速度相等時，A、B的速度差最大C當A、B的速度相等時，A的速度達到最大D當A、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大解析：處理本題的關鍵是對物體進行受力分析和運動過程分析，使用圖

7、象處理則可以使問題大大簡化。對A、B在水平方向受力分析如圖，F(xiàn)1為彈簧的拉力；當加速度大小相同為a時，對有，對有，得，在整個過程中的合力（加速度）一直減小而的合力（加速度）一直增大，在達到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于的合力（加速度）。兩物體運動的v-t圖象如圖，tl時刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2時刻兩物體的速度相等，速度達到最大值，兩實線之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對位移最大，彈簧被拉到最長；除重力和彈簧彈力外其它力對系統(tǒng)正功，系統(tǒng)機械能增加，tl時刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時，系統(tǒng)機械能并非最大值。

8、11.圖示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復上述過程。下列選項正確的是 （ BC ） AmMBm2MC木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能解析：受力分析可知，下滑時加速度為，上滑時加速度為，所以C正確。設下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有，得m2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功

9、以外，還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，所以D不正確。3用細繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球?qū)⒁欢斯潭ㄔ趬ι系乃捷p彈簧壓縮了(小球與彈簧不拴接)，如圖所示，將細線燒斷后 ( CD )A小球立即做平拋運動B小球的加速度立即為gC小球脫離彈簧后做勻變速運動D小球落地時動能大于mgh7如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量分別為m1和m2的甲、乙兩木塊，兩木塊中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來，現(xiàn)用一水平力F向左推木塊乙，當兩木塊一起勻加速運動時，兩木塊之間的距離是 （ B ）A B

10、 C D11如圖所示，一根輕彈簧豎直立在水平面上，下端固定。在彈簧正上方有一個物塊從高處自由下落到彈簧上端O，將彈簧壓縮。當彈簧被壓縮了x0時，物塊的速度減小到零。從物塊和彈簧接觸開始到物塊速度減小到零過程中，物塊加速度大小a隨下降位移大小x變化的圖象，可能是下圖中的（ D ）A FB19如圖AB兩滑環(huán)分別套在間距為1m的兩根光滑平直桿上，A和B的質(zhì)量之比為13，用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在 A環(huán)上作用一沿桿方向大小為20N的拉力F，當兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a運動時，彈簧與桿夾角為53。（cos53=0.6）求：（1）彈簧的勁度系數(shù)為多少？（2）若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬

11、間，A的加速度為a/，a/與a之間比為多少？（12分）答案：（1）K=100N/m （2）a1：a2=3：14.如圖a所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B，用以輕彈簧相連接，這個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運動（如圖b），研究從力F剛作用在木塊A瞬間到木塊B剛離開地面瞬間的這一過程，并選定該過程中木塊A的起點位置為座標原點則下面圖中能正確表示力F和木塊A的位移x之間關系的圖是 （ A ）FABa圖b圖D.FOxC.FOxB.FOxA.FOxFAB10如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A、B用輕彈簧連接置于光滑的水平面上，開始時兩木塊靜止且彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)用

12、水平恒力F推木塊A，則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中： ( ABC )A兩木塊速度相同時，加速度aAvBCB的加速度一直在增大DA的加速度先減小后增大11.在靜止的電梯里放一桶水，把一個輕彈簧的一端連在桶底，另一端連接在浸沒在水中的質(zhì)量為m的軟木塞，如圖所示當電梯由靜止開始勻加速下降（ga）時，輕彈簧的長度將發(fā)生怎樣的變化( B )A、伸長量增加 B、 伸長量減小C、伸長量保持不變 D、由伸長變?yōu)閴嚎sABF17合肥一六八中學2010屆高三第二次段考如圖所示，光滑水平面上，在拉力F作用下，AB共同以加速度a做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時A和B的加速度為a1和a2，則（ D

13、 ）Aa10，a20 Ba1a，a20Ca1a aDa1a a2a25.如圖所示，小車上放著由輕彈簧連接的質(zhì)量為mA1kg，mB0.5kg的A、B兩物體，兩物體與小車間的最大靜摩擦力分別為4N和1N，彈簧的勁度系數(shù)k0.2N/cm 。(1)為保證兩物體隨車一起向右加速運動，彈簧的最大伸長是多少厘米？(2)為使兩物體隨車一起向右以最大的加速度向右加速運動，彈簧的伸長是多少厘米？解：(1) 為保證兩物體隨車一起向右加速運動，且彈簧的伸長量最大，A、B兩物體所受靜摩擦力應達到最大，方向分別向右、向左。對A、B作為整體應用牛頓第二定律 (3分) 對A應用牛頓第二定律 x = 0.1m (2) 為使兩物

14、體隨車一起向右以最大的加速度向右加速運動， A、B兩物體所受靜摩擦力應達到最大，方向均向右。對A、B作為整體應用牛頓第二定律 對A應用牛頓第二定律 x = 3.33cm 29如圖所示的裝置可以測量飛行器在豎直方向上做勻加速直線運動的加速度該裝置是在矩形箱子的上、下壁上各安裝一個可以測力的傳感器（可測壓力和拉力），分別連接兩根勁度系數(shù)相同（可拉伸可壓縮）的輕彈簧的一端，彈簧的另一端都固定在一個滑塊上，滑塊套在光滑豎直桿上現(xiàn)將該裝置固定在一飛行器上，傳感器P在上，傳感器Q在下飛行器在地面靜止時，傳感器P、Q顯示的彈力大小均為10 N求：(1)滑塊的質(zhì)量（地面處的g=10 m/s2)(2)當飛行器豎

15、直向上飛到離地面處，此處的重力加速度為多大？(R是地球的半徑)(3)若在離地面處時，傳感器P、Q顯示的彈力大小均為F=20 N，此時飛行器的加速度是多大？傳感器始終豎直方向放置，P在上， Q在下。解：(1) (2) 解之得 (3)由牛頓第二定律，得, 所以. 8.如圖所示，質(zhì)量kg和kg的兩物體，疊放在動摩擦因數(shù)為0.40的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧，勁度系數(shù)為200N/m，一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為m1的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上，使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動，取g=10m/s2，當移動0.50m時，兩物體間開始相對滑動，這時水平推力F的

16、大小為（C ）A80N B280N C380N D100NBA9.如圖，物體B經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的物體A相連， A、B都處于靜止狀態(tài)。用力把B往下壓到某一位置，釋放后，它恰好能使A離開地面但不繼續(xù)上升。如果僅改變A或B的質(zhì)量，再用力把B往下壓到同一位置后釋放，要使A能離開地面，下列做法可行的是 ( BD )A僅增加B的質(zhì)量 B僅減小B的質(zhì)量C僅增加A的質(zhì)量 D僅減小A的質(zhì)量10.如圖所示，甲、乙兩物體分別固定在一根彈簧的兩端，并放在光滑水平的桌面上，兩物體的質(zhì)量分別為m1和m2 ，彈簧的質(zhì)量不能忽略甲受到方向水平向左的拉力Fl 作用，乙受到水平向右的拉力F2作用下列說法正確的是 ( A

17、) A只要FlF2， 甲對彈簧的拉力就一定小于乙對彈簧的拉力B只要mlm2，甲對彈簧的拉力就一定小于乙對彈簧的拉力C必須FlF2且mlm2 ，甲對彈簧的拉力才一定小于乙對彈簧的拉力 D不論Fl、F2及mlm2的大小關系如何，甲對彈簧的拉力都等子乙對彈簧的拉力2.如圖所示.一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點,自由伸長到B點,今用一小物體m把彈簧壓縮到A點,然后釋放,小物體能運動到C點靜止,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒定,試判斷下列說法正確的是 ( C )A.物體從A到B速度越來越大,從B到C速度越來越小B.物體從A到B速度越來越小,從B到C加速度不變C.物體從A到B先加速后減速,從B到C一直減速運動D.物體在B點受合外力為零3.在水平面上放著兩個質(zhì)量分別為2 kg和3 kg的小鐵塊m和M,它們之間用一根自由長度為10 cm,勁度系數(shù)為100 N/m的輕彈簧相連,鐵塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2.鐵塊M受到一大小為20 N的恒定水平外力F,兩