弹簧类型题

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高考物理弹簧专题,包含弹簧问题所有类型的经典例题

A Bv 0 AB 1如下图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在左墙上;②弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )A .l 2 ＞ l 1B .l 4 ＞ l 3C .l 1 ＞ l 3D .l 2 = l 42如图天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。

两小球均保持静止,突然剪断细绳时，上面小球A 与下面小球B 的加速度为A ．a1=g a2=gB ．a1=2g a2=gC ．a1=2g a2=0D ．a1=0 a2=g3两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接)，整个系统处于平衡状态。

现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为（）A 、m 1g/k 1B 、m 2g/k 1C 、m 1g/k 2D 、m 2g/k 24．两块质量分别为m 1和m 2的木块，用一根劲度系数为k 的轻弹簧连在一起，现在m 1上施加压力F ，．为了使撤去F 后m 1跳起时能带起m 2，则所加压力F 应多大？g m m F )(21+>5一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m 的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。

如图所示。

现让木板由静止开始以加速度a(a ＜g ＝匀加速向下移动。

求经过多长时间木板开始与物体分离。

解：设物体与平板一起向下运动的距离为x 时，物体受重力mg ，弹簧的弹力F=kx 和平板的支持力N 作用。

当N=0时，物体与平板分离6在足够大的光滑水平面上放有两物块A 和B ，已知m A >m B ，A 物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B 物体以初速度v 0向着A 物块运动。

弹簧工理论考试试题及答案

弹簧工理论考试试题及答案一、选择题1. 弹簧工作时，哪一种力起主导作用？A. 弹性力B. 引力C. 摩擦力D. 静电力2. 弹簧的弹性系数受以下哪一项影响最大？A. 弹簧的材料B. 弹簧的直径C. 弹簧的长度D. 弹簧的形状3. 弹簧的拉伸或压缩变形与下列哪项成正比？A. 弹簧的长度B. 弹簧的直径C. 弹簧的弹性系数D. 弹簧的质量4. 下列哪项属于弹簧工作时的无效力？A. 重力B. 弹簧力C. 阻尼力D. 并联力5. 弹簧的导热性能与下列哪项因素有关？A. 弹簧的长度B. 弹簧的直径C. 弹簧的材料D. 弹簧的颜色二、简答题1. 简述弹簧的分类及应用领域。

弹簧可以分为压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧和复合弹簧等几种分类。

压缩弹簧主要用于汽车悬挂系统、机械密封装置等；拉伸弹簧常见于门弹簧、机械传动系统中；扭转弹簧常用于钟表、测力仪器等领域；复合弹簧则结合了两种或多种类型的弹簧功能。

2. 解释弹性系数的含义并计算公式。

弹性系数是衡量弹性材料弹性性能的一个物理量，也被称为弹性模量或弹性恢复系数。

弹性系数的计算公式为弹簧恢复力与单位变形量之比。

3. 什么是刚度？如何计算？刚度是指弹簧对外力的抵抗程度，也可以看作是弹簧的硬度。

刚度可以用弹性系数来计算，刚度等于弹簧恢复力除以单位变形量。

4. 什么是疲劳强度？弹簧的疲劳强度受哪些因素影响？疲劳强度是指弹簧在循环应力作用下能够承受的次数，也是衡量弹簧耐久性能的指标。

弹簧的疲劳强度受到应力幅值、工作温度和工作环境等因素的影响。

三、计算题1. 已知一根弹簧的弹性系数为200 N/m，压缩长度为0.2 m，求所受力的大小。

解：F = k * ΔxF = 200 N/m * 0.2 mF = 40 N所受力的大小为40 N。

2. 一辆汽车的弹簧压缩长度为0.3 m，弹性系数为500 N/m。

若该汽车的质量为1200 kg，求其所受的弹簧力。

解：F = k * ΔxF = 500 N/m * 0.3 mF = 150 N所受的弹簧力为150 N。

物理弹簧测试题及答案

物理弹簧测试题及答案一、选择题1. 一个弹簧在没有外力作用时，其长度为L0。

当施加一个恒定的拉力F时，弹簧伸长到L1。

如果拉力增加到2F，弹簧的长度将变为：A. L0B. L1 + L0C. 2L1D. L1 + (L1 - L0)答案：D2. 根据胡克定律，弹簧的伸长量与施加的力成正比。

如果弹簧的劲度系数为k，当施加的力为F时，弹簧的伸长量为：A. k/FB. F/kC. FkD. kF答案：B3. 一个弹簧的劲度系数为k，其自然长度为L0。

当弹簧被压缩到长度为L0/2时，弹簧所受的力为：A. k/2B. 2kC. kD. 4k答案：B二、填空题4. 弹簧的劲度系数是指弹簧在单位形变下所受的力，其单位是______。

答案：牛顿/米（N/m）5. 当一个弹簧被拉伸或压缩时，其长度的变化量与所受力的关系遵循胡克定律，即F=______。

答案：kx三、计算题6. 一个弹簧的劲度系数为100 N/m，其自然长度为0.2 m。

当弹簧被拉伸到0.4 m时，求弹簧所受的力。

答案：弹簧被拉伸到0.4 m时，伸长量为0.4 m - 0.2 m = 0.2 m。

根据胡克定律，F = kx，所以F = 100 N/m * 0.2 m = 20 N。

7. 一个弹簧的劲度系数为500 N/m，其自然长度为0.5 m。

当弹簧被压缩到0.3 m时，求弹簧所受的力。

答案：弹簧被压缩到0.3 m时，压缩量为0.5 m - 0.3 m = 0.2 m。

根据胡克定律，F = kx，所以F = 500 N/m * 0.2 m = 100 N。

四、简答题8. 描述弹簧的胡克定律，并解释其物理意义。

答案：胡克定律是指在弹性限度内，弹簧的伸长量或压缩量与施加的力成正比。

物理意义是，弹簧的形变程度与作用在其上的力的大小直接相关，且这种关系是线性的，即力的增加会导致形变程度的线性增加。

物理弹簧试题及答案

物理弹簧试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 弹簧的弹性系数k与弹簧的形变量x之间的关系是：A. k=xB. k=1/xC. k=x^2D. k与x无关答案：D2. 一个弹簧在受到外力作用时，其长度会发生变化，这种变化称为：A. 弹性形变B. 塑性形变C. 永久形变D. 非弹性形变答案：A3. 在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，这一规律称为：A. 胡克定律B. 牛顿第二定律C. 欧姆定律D. 帕斯卡定律答案：A4. 一个弹簧的弹性系数为k，当它受到5N的拉力时，弹簧的伸长量为：A. 0.5mB. 1mC. 0.1mD. 1.5m答案：C5. 弹簧的弹性系数k与弹簧的材料、粗细、长度等因素有关，其中正确的是：A. 材料越硬，k越大B. 材料越软，k越大C. 长度越长，k越大D. 粗细越粗，k越大答案：A6. 当弹簧受到的拉力超过其弹性限度时，弹簧将：A. 断裂B. 永久伸长C. 恢复原状D. 弹性系数增大答案：B7. 弹簧的弹性系数k在数值上等于弹簧在单位形变时的力的大小，即：A. F=kxB. F=k/xC. F=x/kD. F=k*x^2答案：A8. 弹簧的弹性限度是指：A. 弹簧能够承受的最大拉力B. 弹簧能够承受的最大压力C. 弹簧能够承受的最大形变D. 弹簧能够承受的最大温度答案：C9. 两个相同的弹簧并联时，其总弹性系数为：A. 2kB. k/2C. kD. 4k答案：A10. 两个相同的弹簧串联时，其总弹性系数为：A. 2kB. k/2C. kD. 4k答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 弹簧的弹性系数k的单位是________。

答案：N/m2. 当弹簧受到的拉力为10N时，弹簧的伸长量为0.2m，则该弹簧的弹性系数为________。

答案：50N/m3. 弹簧的弹性限度是指弹簧能够承受的最大_______。

答案：形变4. 弹簧的弹性系数k与弹簧的_______、_______、_______等因素有关。

弹簧问题类型含答案

弹簧问题类型轻弹簧是不考虑弹簧本身的质量和重力的弹簧，是一个理想模型，可充分拉伸与压缩。

无论轻弹簧处于受力平衡还是加速状态，弹簧两端受力等大反向。

合力恒等于零。

弹簧读数始终等于任意一端的弹力大小。

弹簧弹力是由弹簧形变产生，弹力大小与方向时刻与当时形变对应。

一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动状态的可能变化。

性质1、轻弹簧在力的作用下无论是平衡状态还是加速运动状态，各个部分受到的力大小是相同的。

其伸长量等于弹簧任意位置受到的力和劲度系数的比值。

性质2、两端与物体相连的轻质弹簧上的弹力不能在瞬间突变——弹簧缓变特性；有一端不与物体相连的轻弹簧上的弹力能够在瞬间变化为零。

性质3、弹簧的形变有拉伸和压缩两种情形，拉伸和压缩形变对应弹力的方向相反。

分析弹力时，在未明确形变的具体情况时，要考虑到弹力的两个可能的方向。

弹簧问题的题目类型1、求弹簧弹力的大小、形变量（有无弹力或弹簧秤示数）2、求与弹簧相连接的物体的瞬时加速度3、在弹力作用下物体运动情况分析（往往涉及到多过程，判断vSaF变化）4、有弹簧相关的临界问题和极值问题除此之外，高中物理还包括和弹簧相关的动量和能量以及简谐振动的问题1、弹簧问题受力分析受力分析对象是弹簧连接的物体，而不是弹簧本身找出弹簧系统的初末状态，列出弹簧连接的物体的受力方程。

（灵活运用整体法隔离法）；通过弹簧形变量的变化来确定物体位置。

（高度，水平位置）的变化弹簧长度的改变，取决于初末状态改变。

（压缩——拉伸变化）参考点，F=kx指的是相对于自然长度（原长）的改变量，不一定是相对于之前状态的长度改变量。

抓住弹簧处于受力平衡还是加速状态，弹簧两端受力等大反向。

合力恒等于零的特点求解。

注：如果a相同，先整体后隔离。

隔离法求内力，优先对受力少的物体进行隔离分析。

2、瞬时性问题题型：改变外部条件（突然剪断绳子，撤去支撑物）针对不同类型的物体的弹力特点（突变还是不突变），对物体做受力分析3、动态过程分析三点分析法（接触点，平衡点，最大形变点）竖直型：水平型：明确有无推力，有无摩擦力。

弹簧设计试题及答案

弹簧设计试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 弹簧设计中，下列哪项不是弹簧的主要参数？A. 弹簧刚度B. 弹簧长度C. 弹簧线径D. 弹簧材料答案：D2. 弹簧的自由长度是指：A. 弹簧在拉伸状态下的长度B. 弹簧在压缩状态下的长度C. 弹簧在未受外力作用时的长度D. 弹簧在最大压缩状态下的长度答案：C3. 弹簧的刚度系数k与弹簧的线径d、弹簧的线圈直径D、弹簧的线圈数n之间的关系式为：A. k = G * d^4 / (8 * π^2 * D^3 * n)B. k = G * d^3 / (8 * π^2 * D^3 * n)C. k = G * d^4 / (8 * π^2 * D^3 * n)D. k = G * d^3 / (8 * π^2 * D^3 * n)答案：A4. 弹簧在设计时，为了提高其疲劳寿命，通常需要：A. 增加弹簧的刚度B. 减少弹簧的刚度C. 增加弹簧的线径D. 减少弹簧的线径答案：C5. 在弹簧设计中，弹簧的预紧力是指：A. 弹簧在最大压缩状态下的力B. 弹簧在最大拉伸状态下的力C. 弹簧在未受外力作用时的力D. 弹簧在初始状态下的力答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 弹簧的刚度系数k与弹簧的线径d、弹簧的线圈直径D、弹簧的线圈数n之间的关系式为：k = G * d^4 / (8 * π^2 * D^3 * n)，其中G代表______。

答案：弹性模量2. 弹簧的自由长度是指弹簧在______状态下的长度。

答案：未受外力作用3. 弹簧在设计时，为了提高其疲劳寿命，通常需要增加弹簧的______。

答案：线径4. 弹簧的预紧力是指弹簧在______状态下的力。

答案：初始5. 弹簧的刚度系数k越大，表示弹簧的______越小。

答案：变形量三、简答题（每题5分，共10分）1. 弹簧设计时，如何确定弹簧的线径？答案：弹簧线径的确定需要考虑弹簧的工作条件、材料特性、预期寿命、载荷大小和频率等因素。

动量与能量综合问题归类分析

量守恒，故小物块恰能到达圆弧最高点A时，
两者旳共同速度 v共 =0
①
设弹簧解除锁定前旳弹性势能为EP，上述过程中系统能量守恒，则有 EP=mgR+μmgL ②
代入数据解得 EP =7.5 J
③
⑵设小物块第二次经过O′时旳速度大小为vm，此时平板车旳速度大小为vM ，研究小物块在圆弧面上下滑过程，由系统动量守恒和机械能守恒有
1 2
Mv 2 2
题目 2页 3页末页
代入数据可得：v1+3v2=4
v21 +3v22 =10
解得
v1
2
3 2
2 3.12m/s
2 2 v2 2 0.29m/s
以上为A、B碰前瞬间旳速度。
或
v1
23 2
2 1.12m/s
v2
2 2
2
1.71m/s
此为A、B刚碰后瞬间旳速度。
题目 2页 3页末页
m
M
若小球只能在下半个圆周内作摆动 1/2m1V22 =m1gh ≤m1gL V2 2gL v0 m M 2gL
类型三：子弹射木块类问题
如图所示,质量为m旳小木块与水平面间旳动摩擦因数
μ=0.1.一颗质量为0.1m、水平速度为v0=33 Rg 旳子弹
打入原来处于静止状态旳小木块（打入小木块旳时间极短, 且子弹留在小木块中）,小木块由A向B滑行5R,再滑上半径为R旳四分之一光滑圆弧BC,在C点正上方有一离C高度也为R旳旋转平台,平台同一直径上开有两个离轴心等距旳小孔P和Q,平台旋转时两孔均能经过C点旳正上方,若要使小木块经过C后穿过P孔,又能从Q孔落下,则平台旳角速度应满足什么条件？
住一轻弹簧后连接在一起，两车从光滑弧形轨道上旳某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车旳挂钩忽然断开，弹簧将两车弹开，其中后车刚好停下，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点，求：

高中物理专题---弹簧问题试题(含答案)

弹簧问题1.如图所示，一劲度系数为k=800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg 的物体A 、B 。

物体A 、B 和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要加一竖直向上的力F 在上面物体A 上，使物体A 开始向上做匀加速运动，经0.4s 物体B 刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s 2 ，求：3．如图所示，质量ｍＡ＝10ｋｇ的物块Ａ与质量ｍＢ＝2ｋｇ的物块Ｂ放在倾角θ＝30°的光滑斜面上处于静止状态，轻质弹簧一端与物块Ｂ连接，另一端与固定挡板连接，弹簧的劲度系数ｋ＝400Ｎ/ｍ．现给物块Ａ施加一个平行于斜面向上的力Ｆ，使物块Ａ沿斜面向上做匀加速运动，已知力Ｆ在前0.2ｓ内为变力，0.2ｓ后为恒力，求（ｇ取10ｍ/ｓ２）（1）力Ｆ的最大值与最小值；（2）力Ｆ由最小值达到最大值的过程中，物块Ａ所增加的重力势能4、（湖南高考题19分）如图，质量为m 1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m 2的物体B 相连，弹簧的劲度系数为k , A 、B 都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A ，另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态，A 上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上挂一质量为m 3的物体C 并从静止状态释放，已知它恰好能使B 离开地面但不继续上升.若将C 换成另一个质量为（m 1+ m 3）的物体D ，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B 刚离地时D 的速度的大小是多少？已知重力加速度为g弹簧问题答案1、如图所示，轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为M的木板，木板下面再挂一个质量为m 的物体，当拿去m后，木板速度再次为零时，弹簧恰好恢复原长，求M与m之间的关系？1.分析与解：按常规思路，取M为研究对象，根据动能定理或机械能守恒定律求解时，涉及弹力（变力）做功或弹性势能的定量计算，超出了中学教材和大纲的要求。

考虑到拿去m后，M将做简谐运动，则拿去m时M所处位置，与弹簧刚恢复原长时M所处位置分别为平衡位置两侧的最大位置处，由M做简谐运动时力的对称性可知，在两侧最大位移处回复力的大小应相等，在最低位置处F=mg，方向向上，在最高位置处F=Mg，方向向下，所以有M=m。

高中物理弹簧类问题试题及答案

1、如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。

若认为弹簧的质量都为零，以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（） A ．l 2＞l 1 B ．l 4＞l 3 C ．l 1＞l 3 D ．l 2＝l 42、如图所示，a 、b 、c 为三个物块，M ，N 为两个轻质弹簧，R 为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于静止状态（） A.有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态 B.有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态 C.有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态 D.有可能N 处于拉伸状态而M 处于不伸不缩状态3、如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O 点与管口A 的距离为2x 0，一质量为m 的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B ，压缩量为x 0，不计空气阻力，则（） A.小球运动的最大速度大于20gx B.小球运动中最大动能等于2mgx 0 C.弹簧的劲度系数为mg/x 0D.弹簧的最大弹性势能为3mgx 04、如图所示，A 、B 质量均为m ，叠放在轻质弹簧上，当对A 施加一竖直向下的力，大小为F ，将弹簧压缩一段，而且突然撤去力F 的瞬间，关于A 的加速度及A 、B 间的相互作用力的下述说法正确的是（） A 、加速度为0，作用力为mg 。

B 、加速度为m F 2，作用力为2F mg + C 、速度为F/m ，作用力为mg+F D 、加速度为m F 2，作用力为2mgF +5、如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为m 1的箱子，箱中有一质量为m 2的物体．当箱静止时，弹簧伸长L 1，向下拉箱使弹簧再伸长L 2时m 2k 1m 1k 2放手，设弹簧处在弹性限度内，则放手瞬间箱对物体的支持力为：( ) A..g m L L 212)1(+B..g m m L L))(1(2112++ C.g m L L 212 D.g m m L L)(2112+ 6、如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为L 、劲度系数为K 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。

高中物理中的“弹簧”模型50题精选训练

A．弹簧的长度被拉伸了，且可以求出弹簧的自然长度
B．图中所示的角度θ= 30°
C．O点受到的作用力大小为2mg
D．球A对绳子的作用力大小为
19、如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（）
A． B．
C． D．
14、如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称物体时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器的有效电阻变小，电流变大，这样把重力值转换成电信号，将电流对应的重力值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重力值．若滑动变阻器上A、B间距为L，最大阻值等于定值电阻的阻值R0，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为k，则所称重物的重力G与电流大小I的关系为（）
D．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为 ∶2
3、两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示．开始时弹簧均处于原长状态．现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，当a弹簧的伸长量为L时（）
A．b弹簧的伸长量为
B．b弹簧的伸长量也为L
C．P端向右移动的距离为2L
D．P端向右移动的距离为
4、如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成θ角，则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是（）
A． B．
C． D．

高中物理弹簧弹力问题(含答案)

弹簧问题归类一、“轻弹簧”类问题在中学阶段，凡涉及的弹簧都不考虑其质量，称之为“轻弹簧”，是一种常见的理想化物理模型.由于“轻弹簧”质量不计，选取任意小段弹簧，其两端所受张力一定平衡，否则，这小段弹簧的加速度会无限大.故轻弹簧中各部分间的张力处处相等，均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为，另一端受力一定也为,若是弹簧秤，则弹簧秤示数为.图 3-7-1【例1】如图3-7-1所示，一个弹簧秤放在光滑的水平面上，外壳质量不能忽略，弹簧及挂钩质量不计，施加弹簧上水平方向的力和称外壳上的力，且，则弹簧秤沿水平方向的加速度为，弹簧秤的读数为 .【解析】以整个弹簧秤为研究对象，利用牛顿运动定律得：，即,仅以轻质弹簧为研究对象，则弹簧两端的受力都，所以弹簧秤的读数为.说明:作用在弹簧秤外壳上，并没有作用在弹簧左端，弹簧左端的受力是由外壳内侧提供的.【答案】二、质量不可忽略的弹簧图 3-7-2【例2】如图3-7-2所示，一质量为、长为的均质弹簧平放在光滑的水平面,在弹簧右端施加一水平力使弹簧向右做加速运动.试分析弹簧上各部分的受力情况.【解析】弹簧在水平力作用下向右加速运动，据牛顿第二定律得其加速度,取弹簧左部任意长度为研究对象，设其质量为得弹簧上的弹力为：,【答案】三、弹簧的弹力不能突变(弹簧弹力瞬时)问题弹簧(尤其是软质弹簧)弹力与弹簧的形变量有关，由于弹簧两端一般与物体连接，因弹簧形变过程需要一段时间，其长度变化不能在瞬间完成，因此弹簧的弹力不能在瞬间发生突变. 即可以认为弹力大小和方向不变，与弹簧相比较，轻绳和轻杆的弹力可以突变.【例3】如图3-7-3所示，木块与用轻弹簧相连，竖直放在木块上，三者静置于地面，的质量之比是1:2:3.设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块的瞬时，木块和的加速度分别是= 与=图 3-7-3【解析】由题意可设的质量分别为，以木块为研究对象，抽出木块前，木块受到重力和弹力一对平衡力，抽出木块的瞬时，木块受到重力和弹力的大小和方向均不变，故木块的瞬时加速度为0.以木块为研究对象，由平衡条件可知，木块对木块的作用力.以木块为研究对象，木块受到重力、弹力和三力平衡，抽出木块的瞬时，木块受到重力和弹力的大小和方向均不变，瞬时变为0，故木块的瞬时合外力为,竖直向下，瞬时加速度为.【答案】0 说明：区别于不可伸长的轻质绳中张力瞬间可以突变.【例4】如图3-7-4所示，质量为的小球用水平弹簧连接，并用倾角为的光滑木板托住，使小球恰好处于静止状态.当突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为 ( )A. B.大小为，方向竖直向下图 3-7-4C.大小为，方向垂直于木板向下D. 大小为, 方向水平向右【解析】末撤离木板前，小球受重力、弹簧拉力、木板支持力作用而平衡，如图3-7-5所示，有.撤离木板的瞬间，重力和弹力保持不变(弹簧弹力不能突变)，而木板支持力立即消失,小球所受和的合力大小等于撤之前的 (三力平衡)，方向与相反，故加速度方向为垂直木板向下，大小为【答案】 C.图 3-7-5四、弹簧长度的变化问题设劲度系数为的弹簧受到的压力为时压缩量为，弹簧受到的拉力为时伸长量为，此时的“-”号表示弹簧被压缩.若弹簧受力由压力变为拉力，弹簧长度将由压缩量变为伸长量，长度增加量为.由胡克定律有: ,.则:,即说明:弹簧受力的变化与弹簧长度的变化也同样遵循胡克定律，此时表示的物理意义是弹簧长度的改变量，并不是形变量.【例5】如图3-7-6所示，劲度系数为的轻质弹簧两端分别与质量为、的物块1、2拴接，劲度系数为的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态.现将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面.在此过程中，物块2的重力势能增加了 ,物块1的重力势能增加了 .图 3-7-6【解析】由题意可知，弹簧长度的增加量就是物块2的高度增加量，弹簧长度的增加量与弹簧长度的增加量之和就是物块1的高度增加量.由物体的受力平衡可知，弹簧的弹力将由原来的压力变为0,弹簧的弹力将由原来的压力变为拉力,弹力的改变量也为 .所以、弹簧的伸长量分别为:和故物块2的重力势能增加了，物块1的重力势能增加了五、弹簧形变量可以代表物体的位移弹簧弹力满足胡克定律，其中为弹簧的形变量，两端与物体相连时亦即物体的位移，因此弹簧可以与运动学知识结合起来编成习题.图 3-7-7【例6】如图3-7-7所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块，其质量分别为，弹簧的劲度系数为,为一固定挡板，系统处于静止状态,现开始用一恒力沿斜面方向拉使之向上运动，求刚要离开时的加速度和从开始到此时的位移(重力加速度为).【解析】系统静止时,设弹簧压缩量为，弹簧弹力为，分析受力可知:解得:在恒力作用下物体向上加速运动时，弹簧由压缩逐渐变为伸长状态.设物体刚要离开挡板时弹簧的伸长量为，分析物体的受力有:,解得设此时物体的加速度为，由牛顿第二定律有: 解得:因物体与弹簧连在一起，弹簧长度的改变量代表物体的位移，故有，即【答案】六、弹力变化的运动过程分析弹簧的弹力是一种由形变决定大小和方向的力，注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置、现长位置及临界位置，找出形变量与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，弹性势能也是与原长位置对应的形变量相关.以此来分析计算物体运动状态的可能变化.结合弹簧振子的简谐运动，分析涉及弹簧物体的变加速度运动，.此时要先确定物体运动的平衡位置，区别物体的原长位置，进一步确定物体运动为简谐运动.结合与平衡位置对应的回复力、加速度、速度的变化规律，很容易分析物体的运动过程.【例7】如图3-7-8所示，质量为的物体用一轻弹簧与下方地面上质量也为的物体相连，开始时和均处于静止状态，此时弹簧压缩量为，一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连接物体、另一端握在手中，各段绳均刚好处于伸直状态，物体上方的一段绳子沿竖直方向且足够长.现在端施加水平恒力使物体从静止开始向上运动.(整个过程弹簧始终处在弹性限度以内).图 3-7-8(1)如果在端所施加的恒力大小为，则在物体刚要离开地面时物体的速度为多大?(2)若将物体的质量增加到，为了保证运动中物体始终不离开地面，则最大不超过多少?【解析】由题意可知，弹簧开始的压缩量，物体刚要离开地面时弹簧的伸长量也是.(1)若,在弹簧伸长到时，物体离开地面，此时弹簧弹性势能与施力前相等，所做的功等于物体增加的动能及重力势能的和.即：得:(2)所施加的力为恒力时，物体不离开地面，类比竖直弹簧振子，物体在竖直方向上除了受变化的弹力外，再受到恒定的重力和拉力.故物体做简谐运动.在最低点有：,式中为弹簧劲度系数，为在最低点物体的加速度.在最高点，物体恰好不离开地面，此时弹簧被拉伸，伸长量为，则: 而，简谐运动在上、下振幅处，解得：[也可以利用简谐运动的平衡位置求恒定拉力.物体做简谐运动的最低点压缩量为，最高点伸长量为，则上下运动中点为平衡位置，即伸长量为所在处.由,解得: .]【答案】说明: 区别原长位置与平衡位置.和原长位置对应的形变量与弹力大小、方向、弹性势能相关,和平衡位置对应的位移量与回复大小、方向、速度、加速度相关.七．与弹簧相关的临界问题通过弹簧相联系的物体，在运动过程中经常涉及临界极值问题：如物体速度达到最大；弹簧形变量达到最大时两个物体速度相同；使物体恰好要离开地面；相互接触的物体恰好要脱离等.此类问题的解题关键是利用好临界条件，得到解题有用的物理量和结论。

弹簧题专题

弹簧模型一、选择题1.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F 1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )A ．2121F F l l --B ．2121F F l l ++C ．2121F F l l +- D ．2121F F l l -+2．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为 m 、2m 、3m 的木块1、2、3，中间分别用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、2两木块之间的距离是（）A ．L ＋μmg/kB ．L ＋3μmg/kC ．L ＋5μmg/kD ．L ＋6μmg/k3.电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N ，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N ，关于电梯的运动，以下说法正确的是( )A 、电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s 2B 、电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s 2C 、电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s 2D 、电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s 24．质量分别为m 和2m 的小球P 、Q 用细线相连，P 用轻弹簧悬挂在天花板下，开始系统处于静止。

下列说法中正确的是( )A ．若突然剪断细线，则剪断瞬间P 、Q 的加速度大小均为gB ．若突然剪断细线，则剪断瞬间P 、Q 的加速度大小分别为0和gC ．若突然剪断弹簧，则剪断瞬间P 、Q 的加速度大小均为gD ．若突然剪断弹簧，则剪断瞬间P 、Q 的加速度大小分别为3g 和05．如图所示，弹簧秤外壳质量为m 0，弹簧及挂钩质量忽略不计，挂钩拖一重物质量为m ，现用一方向沿斜面向上的外力F 拉着弹簧秤，使其沿光滑的倾角为θ的斜面向上做匀加速直线运动，则弹簧秤读数为（）A 、θsin mgB 、θsin .0mg m m m + C 、F m m m +00 D 、F m m m +0 6.如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为m 1的箱子，箱中有一质量为m 2的物体．当箱静止时，弹簧伸长L 1，向下拉箱使弹簧再伸长L 2时放手，设弹簧处在弹性限度内，则放手瞬间箱对物体的支持力为( )A.g m L L 212)1(+B.g m m L L ))(1(2112++C.g m L L 212D.g m m L L )(2112+ 7．如图所示，轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。

一年级弹簧练习题答案

一年级弹簧练习题答案一年级的小朋友们，今天我们来做一些关于弹簧的练习题，下面是题目和答案，让我们一起学习吧！题目一：弹簧的弹性1. 弹簧在什么情况下会伸长？- 当弹簧受到拉力时，它会伸长。

2. 弹簧在什么情况下会缩短？- 当弹簧受到压力时，它会缩短。

3. 弹簧为什么能恢复原状？- 因为弹簧具有弹性。

答案一：1. 正确。

2. 正确。

3. 正确。

题目二：弹簧的用途1. 弹簧可以用在哪些地方？- 弹簧可以用在门把手上，帮助门自动关闭。

- 弹簧可以用在玩具上，让玩具有弹性。

2. 弹簧为什么可以作为玩具的一部分？- 因为弹簧可以让玩具弹跳。

3. 弹簧为什么可以作为门把手的一部分？- 因为弹簧可以帮助门自动关闭。

答案二：1. 正确；正确。

2. 正确。

3. 正确。

题目三：弹簧的特性1. 弹簧的特性有哪些？- 弹簧具有弹性，可以伸长和缩短。

- 弹簧可以承受一定的力。

2. 弹簧为什么可以承受力？- 因为弹簧的材料和结构设计可以承受力。

3. 弹簧的弹性有什么作用？- 弹性可以帮助弹簧恢复原状，也可以帮助弹簧吸收和释放能量。

答案三：1. 正确；正确。

2. 正确。

3. 正确。

题目四：弹簧的实验1. 如果你用手拉一个弹簧，会发生什么？- 弹簧会伸长。

2. 如果你用手压一个弹簧，会发生什么？- 弹簧会缩短。

3. 当你停止用力后，弹簧会怎么样？- 弹簧会恢复到原来的形状。

答案四：1. 正确。

2. 正确。

3. 正确。

小朋友们，通过这些练习题，我们了解到弹簧的特性和用途。

弹簧是一种非常有用的物体，它可以帮助我们做很多事情。

希望你们喜欢今天的学习，下次再见！。

物理弹簧测力试题及答案

物理弹簧测力试题及答案一、选择题1. 弹簧测力计的工作原理是什么？A. 弹簧的弹性形变B. 弹簧的塑性形变C. 弹簧的断裂D. 弹簧的热胀冷缩答案：A2. 以下哪个因素会影响弹簧测力计的测量精度？A. 弹簧的材料B. 弹簧的长度C. 弹簧的粗细D. 所有以上因素答案：D3. 弹簧测力计在使用前需要进行的操作是：A. 校准B. 充电C. 预热D. 以上都不是答案：A二、填空题4. 弹簧测力计的刻度盘上，每小格代表的力是______。

答案：弹簧测力计的刻度盘上，每小格代表的力是1牛顿。

5. 如果弹簧测力计的指针在0刻度线以下，说明弹簧测力计处于______状态。

答案：未受力或受力小于弹簧的自重。

三、简答题6. 请简述弹簧测力计的使用方法。

答案：使用弹簧测力计时，首先需要检查指针是否指在零刻度线上，如果不是，需要进行校准。

然后，将待测物体挂在弹簧测力计的挂钩上，观察指针的偏转，读取相应的刻度值即可。

7. 弹簧测力计在使用过程中需要注意哪些事项？答案：在使用弹簧测力计时，需要注意以下几点：(1) 不要超过弹簧测力计的最大测量范围；(2) 避免弹簧测力计受到冲击或剧烈振动；(3) 测量时确保弹簧测力计垂直于被测力的方向；(4) 测量完毕后，将弹簧测力计归零并妥善存放。

四、计算题8. 已知一个弹簧测力计的弹簧在受到10牛顿力时伸长2厘米，现在弹簧测力计受到20牛顿的力，求弹簧的伸长量。

答案：根据胡克定律，弹簧的伸长量与所受力成正比，即：伸长量 = 力 / 比例系数。

已知比例系数为10牛顿/2厘米 = 5牛顿/厘米，所以当受到20牛顿力时，伸长量为20牛顿 / 5牛顿/厘米 = 4厘米。

胡克定律练习题

胡克定律练习题胡克定律是描述弹性体变形的一个基本定律，它表明弹性体的变形与所施加的外力成正比。

根据胡克定律，我们可以求解一些实际问题，下面是一些胡克定律的练习题。

1. 弹簧的弹性系数问题：假设有一根弹簧，其劲度系数为 k，现在该弹簧悬挂质量 m。

求解弹簧的伸长长度？解析：根据胡克定律，我们可以得到公式 F = kx，其中 F 为弹簧受到的力，x 为弹簧的伸长长度。

在这个问题中，受力 F 为弹簧所受的重力，即 F = mg。

代入胡克定律的公式，我们可以得到 mg = kx，从而求解出弹簧的伸长长度。

2. 弹簧组合问题：现有两根弹簧 A 和 B，其劲度系数分别为 k1 和 k2。

当它们按并联连接时，求解整个弹簧系统的劲度系数 k？解析：并联连接的弹簧系统，在受力时是两个弹簧同时受力。

根据胡克定律，我们可以得到 F = kx，其中 F 为受力，x 为伸长长度。

在这个问题中，整个弹簧系统的受力为 F，伸长长度为 x。

根据胡克定律的性质，我们可以得到 F = F1 + F2，即受力等于两个弹簧单独受力的和。

同样地，伸长长度也是 x = x1 + x2，即伸长长度是两个弹簧单独伸长长度的和。

代入胡克定律的公式，我们可以得到 F1 + F2 = k1x1 + k2x2，从而求解出整个弹簧系统的劲度系数 k。

3. 弹性体变形问题：假设有一根长度为 L 的金属杆，其弹性系数为 E，悬挂质量为 m。

当金属杆受到不同外力作用时，求解其伸长长度和弯曲角度。

解析：对于金属杆的伸长长度，我们可以根据胡克定律和杨氏模量之间的关系来求解。

根据胡克定律 F = kx，可以将弹性系数 E 替换成弹簧的劲度系数 k。

同时，根据杨氏模量的定义E = F/A * L/ΔL，可以得到弹性系数E 与金属杆的截面积A、长度L 以及伸长长度ΔL 之间的关系。

通过解方程，我们可以求解出金属杆的伸长长度。

对于金属杆的弯曲角度，我们可以运用弯曲力矩和转动惯量之间的关系来求解。

弹簧习题与参考答案

习题与参考答案一、复习思考题。

1．弹簧有哪些功用2．常用弹簧的类型有哪些各用在什么场合3．制造弹簧的材料应符合哪些主要要求常用材料有哪些4．圆柱弹簧的主要参数有哪些它们对弹簧的强度和变形有什么影响5．弹簧刚度K的物理意义是什么它与哪些因素有关6．什么是弹簧的特性曲线它在设计中起什么作用《7．设计时，若发现弹簧太软，欲获得较硬的弹簧，应改变哪些设计参数8．圆柱螺旋弹簧在工作时受到哪些载荷作用在轴向载荷作用下，弹簧圈截面上主要产生什么应力应力如何分布受压缩与受拉伸载荷时，应力状态有什么不同9．如何确定圆柱螺旋弹簧的许用剪切应力用碳素弹簧钢丝制造弹簧时，其许用剪切应力[]τ值应如何确定10．设计弹簧时，为什么通常取弹簧指数C=4~16，弹簧指数C的含义是什么11．今有A、B两个弹簧，弹簧丝材料、直径d及有效圈数n均相同，弹簧中径D2A大于D2B，试分析：1）当载荷P以同样大小的增量不断增大时，哪个弹簧先坏2）当载荷P相同时，哪个弹簧的变形量大12．圆柱形拉、压螺旋弹簧丝最先损坏的一般是内侧还是外侧为什么13．设计弹簧如遇刚度不足时，改变哪些参数可得刚度较大的弹簧14．怎样的装置可把一个圆柱形压缩弹簧作为拉伸弹簧使用&二、选择题1．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指。

A、弹簧外径与簧丝直径之比值。

B、弹簧内径与簧丝直径之比值。

C、弹簧自由高度与簧丝直径之比值。

D、弹簧中径与簧丝直径之比值。

2．圆柱拉伸（压缩）螺旋弹簧受戴后，簧丝截面上的最大应力是。

A、扭矩T引起的扭切应力τ'σB、弯矩M引起的弯曲应力b/C、剪力F引起的切应力τ''D、扭切应力τ'和切应力τ''之和3．当簧丝直径d一定时，圆柱形螺旋弹簧的旋绕比C如取得太小，则。

A、弹簧尺寸大，结构不紧凑B、弹簧的刚度太小C、弹簧卷绕有困难D、簧丝的长度和重量较大4．设计圆柱拉伸螺旋弹簧时，簧丝直径d的确定主要依据弹簧的A、稳定性条件B、刚度条件C、强度条件D、变形条件'三、填空题1．弹簧在工作时常受载荷或载荷作用。

弹簧习题

例1、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m 的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。

如图7所示。

现让木板由静止开始以加速度a(a ＜g ＝匀加速向下移动。

求经过多长时间木板开始与物体分离。

例2、如图8所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计，盘内放一个物体P 处于静止，P 的质量m=12kg ，弹簧的劲度系数k=300N/m 。

现在给P 施加一个竖直向上的力F ，使P 从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在t=0.2s 内F 是变力，在0.2s 以后F 是恒力，g=10m/s2,则F 的最小值是，F 的最大值是例3．如图9所示，一劲度系数为k =800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m =12kg 的物体A 、B 。

物体A 、B 和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要加一竖直向上的力F在上面物体A 上，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s 物体B 刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g =10m/s2 ，求：（1）此过程中所加外力F 的最大值和最小值。

（2）此过程中外力F 所做的功。

例4．如图5所示，轻弹簧的一端固定在地面上，另一端与木块B 相连，木块A 放在木块B 上，两木块质量均为m ，在木块A 上施有竖直向下的力F ，整个装置处于静止状态．（1）突然将力F 撤去，若运动中A 、B 不分离，则A 、B 共同运动到最高点时，B 对A 的弹力有多大？（2）要使A 、B 不分离，力F 应满足什么条件？例5．两块质量分别为m 1和m 2的木块，用一根劲度系数为k 的轻弹簧连在一起，现在m 1上施加压力F ，如图14所示．为了使撤去F 后m 1跳起时能带起m 2，则所加压力F 应多大？例7．（14分）如图14所示，A 、B 两滑环分别套在间距为1m 的光滑细杆上，A 和B 的质量之比为1∶3，用一自然长度为1m 的轻弹簧将两环相连，在 A 环上作用一沿杆方向的、大小为20N 的拉力F ，当两环都沿杆以相同的加速度a 运动时，弹簧与杆夹角为53°。

弹簧工理论考试试题及答案

弹簧工理论考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 弹簧是一种利用材料的弹性来工作的机械零件，其主要作用不包括以下哪一项？A. 储存能量B. 测量力的大小C. 支撑结构D. 转换能量答案：D2. 以下哪项不是弹簧的基本参数？A. 线径B. 节距C. 材料弹性模量D. 工作频率答案：D3. 弹簧的许用应力是指在何种条件下弹簧不发生永久变形的最大应力？A. 静态负荷B. 动态负荷C. 短期过载D. 长期循环负荷答案：D4. 根据弹簧的受力特点，下列哪项不是弹簧的分类？A. 压缩弹簧B. 拉伸弹簧C. 扭转弹簧D. 弯曲弹簧答案：D5. 弹簧的制造材料通常不包括以下哪种？A. 碳钢B. 不锈钢C. 铝合金D. 塑料答案：D6. 弹簧的强度极限是指在何种条件下弹簧不发生断裂的最大应力？A. 静态负荷B. 动态负荷C. 短期过载D. 长期循环负荷答案：A7. 在设计弹簧时，通常需要考虑的工作环境因素不包括以下哪一项？A. 温度B. 湿度C. 腐蚀性D. 声音答案：D8. 弹簧的刚度是指什么？A. 弹簧的硬度B. 弹簧的弹性系数C. 弹簧的线圈数量D. 弹簧的线材直径答案：B9. 以下哪项不是影响弹簧疲劳寿命的因素？A. 材料的强度B. 弹簧的表面处理C. 弹簧的工作频率D. 弹簧的颜色答案：D10. 在弹簧的制造过程中，热处理的目的通常不包括以下哪一项？A. 提高材料的弹性B. 消除内应力C. 提高弹簧的强度D. 改变弹簧的形状答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 弹簧在工作过程中可能会遇到的失效形式包括哪些？A. 断裂B. 腐蚀C. 永久变形D. 尺寸变化答案：A, B, C12. 以下哪些因素会影响弹簧的疲劳寿命？A. 材料的疲劳极限B. 弹簧的工作温度C. 弹簧的表面粗糙度D. 弹簧的初始应力状态答案：A, B, C, D13. 弹簧的应力集中通常发生在哪些部位？A. 线材的起始弯曲处B. 线材的末端C. 线圈之间的接触点D. 弹簧的中心轴线答案：A, B, C14. 在设计弹簧时，需要考虑的力学性能包括哪些？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳强度D. 硬度答案：A, B, C, D15. 以下哪些措施可以提高弹簧的疲劳寿命？A. 选择合适的材料B. 增加弹簧的线径C. 优化弹簧的表面处理D. 减少弹簧的工作频率答案：A, B, C, D三、判断题（每题1分，共10分）16. 弹簧的线圈越密，其刚度越大。

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