高三物理弹簧连接体问题专题训练题习题

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高三物理连接体试题答案及解析

高三物理连接体试题答案及解析

高三物理连接体试题答案及解析1.如图所示,在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度系数为200N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2kg的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若挡板A以4m/s2的加速度沿斜面向下做匀加速运动,取,则A.小球从一开始就与挡板分离B.小球速度最大时与挡板分离C.小球向下运动0.01 m时与挡板分离D.小球向下运动0.02m时速度最大【答案】C【解析】设球与挡板分离时位移为,经历的时间为,从开始运动到分离的过程中,m受竖直向,沿斜面向上的挡板支持力和弹簧弹力.根据牛顿第二下的重力,垂直斜面向上的支持力FN定律有:,保持a不变,随着的增大,减小,当m与挡板分离时,减小到零,则有:,解得:,即小球向下运动0.01m时与挡板分离,故A错误,C正确.球和挡板分离前小球做匀加速运动;球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大.故B错误.球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,此时物体所受合力为零.即:,解得:,由于开始时弹簧处于原长,所以速度最大时小球向下运动的路程为0.05m,故D错误.故选C.【考点】本题考查了牛顿第二定律、胡克定律.2.如图所示,水平面内两根光滑的足够长平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,一定质量的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。

若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动。

若导轨与金属棒的电阻不计,则下列图像(金属棒产生的电动势E、通过电阻R的电量q、电阻R消耗的功率P、外力F)正确的是【答案】BD【解析】金属棒从静止开始匀加速直线运动,设加速度为,则金属棒速度为,导体棒切割磁感线产生的感应电动势,感应电动势与时间成正比,图像为一条倾斜的直线,选项A错。

通过电阻的电荷量,电荷量与时间平方成正比,选项B对。

电阻R消耗的电功率,电功率同样与时间平方成正比,选项C 错。

(补课专用)专题--连接体问题与弹簧

(补课专用)专题--连接体问题与弹簧

【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( )A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定D .没有摩擦力的作用【解析】故选D . 【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。

现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) 【解析】答案为BA .N 不变,T 变大B .N 不变,T 变小C .N 变大,T 变大D .N 变大,T 变小【例3】如图所示,设A 重10N ,B 重20N ,A 、B 间的动摩擦因数为0.1,B 与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少对B 向左施多大的力,才能使A 、B 发生相对滑动?(2)若A 、B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l ,则F 多大才能产生相对滑动?【解析】(1)F=8N 。

(2)同理F=11N 。

【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中B 、C 两部分完全对称,现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上,当用与木块左侧垂直的水平向右力F 作用时,木块恰能向右匀速运动,且A 与B 、A 与C 均无相对滑动,图中的θ角及F 为已知,求A 与B 之间的压力为多少?【解析】即:F 1=Fsinθ/4【例5】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为:【解析】故B 正确。

高考物理专题复习弹簧和连接体

高考物理专题复习弹簧和连接体

弹簧及连接体(综合较难)类型 弹簧的伸长量和弹力的计算【例题】如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1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 1 B.m 2g k 1 C.m 1g k 2 D.m 2g k 2答案C类型 瞬时性问题【例题】如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球.两小球均保持静止.当突然剪断细绳时,上面小球 A 与下面小球 B 的加速度为 ( )A. a A =g , a B =gB. a A =g ,a A =0C. a A =2g ,a B =0D. a A =0 ,a B =g答案:C类型 动量与能量的结合例1.如图所示,绝缘材料制作的轻质弹簧劲度系数为k ,一端固定在墙壁上,另一端与带正电、电量为q 的滑块A 连接,滑块B 为绝缘材质,不带电,B 与滑块A 接触而不粘连,两滑块质量相等。

水平面光滑不导电,整个装置处于匀强电场中,电场强度为E ,最初电场水平向左,此时装置保持静止,现突然将电场方向变化为水平向右,大小不变,在以后的过程中,两滑块在某处分离后,滑块A 作简谐运动。

求:(1)两滑块分离时弹簧的形变量; (2)滑块B 获得的最大动能。

【解析】(1)A 、B 一起向右加速运动,对整体:qE ﹣kx =2maF AB =ma两滑块分离时,F AB =0,加速度为零; 由此得:x =qEk(2)分离时,弹簧的势能与最初位置弹簧的势能相等。

所以,这一过程有:qE •2x =122mv 2,B 获得的最大动能为E k =12mv 2,由此得E k =2()qE k。

答:(1)两滑块分离时弹簧的形变量为qE k(2)滑块B 获得的最大动能为2()qE k例4.如图所示,倾角为θ的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M 点固定一个质量为m 、带电量为﹣q 的小球Q 。

高中物理连接体问题临界问题弹簧瞬时性问题练习

高中物理连接体问题临界问题弹簧瞬时性问题练习

⾼中物理连接体问题临界问题弹簧瞬时性问题练习微专题⼀连接体问题、临界问题、弹簧瞬时性问题知识点⼀连接体问题1.(多选)如图所⽰,两个质量相同的物体1和2紧靠在⼀起,放在光滑⽔平⾯上.它们分别受到⽔平推⼒F 1和F 2作⽤,⽽且F 1>F 2,设两物体之间的作⽤⼒为F ,物体1、2的加速度分别为a 1、a 2,则下列关系式正确的是( )A .F =F 1-F 2B .F =F 1+F 22C .a 1=a 2D .a 1>a 2 2.(多选)如图所⽰,A 、B 两物体质量分别为2 kg 、1 kg ,⽤细线连接置于⽔平地⾯上,现⽤⼤⼩为6 N 的⽔平作⽤⼒F 拉物体A ,两物体⼀起向右做匀加速运动,若两物体与地⾯间的动摩擦因数均为0.1 ,g 取10 m /s 2,下列说法正确的是( )A .B 的加速度⼤⼩为5 m /s 2 B .A 拉B 的作⽤⼒为2 NC .若撤去外⼒F ,物体A 做减速运动,物体B 做加速运动D .若撤去外⼒F ,物体A 的加速度⼤⼩为1 m /s 23.5个质量相等的物体置于光滑的⽔平⾯上,如图所⽰,现施加⼤⼩为F 、⽅向⽔平向右的恒⼒,则第2个物体对第3个物体的作⽤⼒等于( )A .15FB .25FC .35FD .45F知识点⼆临界问题4.如图所⽰,物体A 、B 的质量分别为m 1=1 kg ,m 2=2 kg ,A 、B 之间的动摩擦因数µ=0.2,⽔平⾯光滑.要使A 、B 之间不发⽣相对运动,则F 最⼤不得超过(设最⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒,g 取10 m /s 2)( )A .2 NB .4 NC .6 ND .8 N5.(多选)如图所⽰,物体A 叠放在物体B 上,B 置于光滑⽔平⾯上,A 、B 的质量分别为m A =6 kg ,m B =2 kg ,A 、B 之间的动摩擦因数µ=0.2.(假设A 、B 间最⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒)开始时F =10 N ,此后逐渐增⼤,在增⼤到45 N 的过程中,则(g 取10 m /s 2)( )A .当拉⼒F <12 N 时,两物体保持相对静⽌状态B .两物体开始没有相对运动,当拉⼒超过12 N 时,开始相对运动C .两物体从受⼒开始就有相对运动D .两物体始终没有相对运动知识点三弹簧瞬时性问题6.如图所⽰,A 、B 、C 三个⼩球的质量均为m ,A 、B 之间⽤⼀根没有弹性的轻绳连在⼀起,B 、C 之间⽤轻弹簧拴接,⽤细线悬挂在天花板上,整个系统均静⽌,现将A 上⾯的细线烧断,使A 的上端失去拉⼒,则在烧断细线瞬间,A 、B 、C 的加速度的⼤⼩分别为( )A .1.5 g 1.5 g 0B .g 2 g 0C .g g gD .g g 07.如图所⽰,质量为m 的⼩球⽤⽔平轻质弹簧系住,并⽤倾⾓为30°的光滑⽊板AB 托住,⼩球恰好处于静⽌状态.当⽊板AB 突然向下撤离的瞬间,⼩球的加速度⼤⼩为(重⼒加速度为g)( )8.A .0B .233gC .gD .33g8.如图所⽰,A 、B 两⽊块间连⼀轻质弹簧,A 的质量为m 、B 的质量也为m ,⼀起静⽌放在⼀块⽊板上.若将此⽊板突然抽去,在此瞬间,A 、B 两⽊块的加速度分别是( )A .a A =g ,aB =2g B .a A =g ,a B =gC .a A =0,a B =2gD .a A =g ,a B =2g⼀、单项选择题1.如图,⽤相同材料做成的质量分别为m 1、m 2的两个物体A 、B 中间⽤⼀轻弹簧连接.在下列四种情况下,相同的拉⼒F 均作⽤在A 上,使A 、B 做加速运动:①拉⼒⽔平,A 、B 在光滑的⽔平⾯上加速运动;②拉⼒⽔平,A 、B 在粗糙的⽔平⾯上加速运动;③拉⼒平⾏于倾⾓为θ的斜⾯,A 、B 沿光滑的固定斜⾯向上加速运动;④拉⼒平⾏于倾⾓为θ的斜⾯,A 、B 沿粗糙的固定斜⾯向上加速运动.以ΔL 1、ΔL 2、ΔL 3、ΔL 4依次表⽰弹簧在四种情况下的伸长量,则有( )A .ΔL 2>ΔL 1B .ΔL 4>ΔL 3C .ΔL 1>ΔL 3D .ΔL 2=ΔL 42.如图所⽰,质量均为m 的⽊块A 和B ⽤⼀轻弹簧相连,竖直放在光滑的⽔平⾯上,⽊块A 上放有质量为2m 的⽊块C ,三者均处于静⽌状态.现将⽊块C 迅速移开,若重⼒加速度为g ,则在⽊块C 移开的瞬间( )B 对⽔平⾯的压⼒迅速变为2mg B .弹簧的弹⼒⼤⼩为mgC .⽊块A 的加速度⼤⼩为2gD .弹簧的弹性势能⽴即减⼩3.如图所⽰,在光滑⽔平⾯上有物体A 、B ,质量分别为m 1、m 2.在拉⼒F 作⽤下,A 和B 以加速度a 做匀加速直线运动.某时刻突然撤去拉⼒,此瞬时A 和B 的加速度为a 1、a 2,则( )A .a 1=a 2=0B .a 1=a ;a 2=0C .a 2=m 1m 1+m 2a ;a 2=m 2m 1+m 2a D .a 1=a ;a 2=-m 1m 2a 4.(易错题)如图所⽰,质量均为m 的A 、B 两物体叠放在竖直弹簧上并保持静⽌,⽤⼤⼩等于mg 的恒⼒F 向上拉B ,运动距离h 时,B 与A 分离.下列说法正确的是( )A .B 和A 刚分离时,弹簧长度等于原长 B .B 和A 刚分离时,它们的加速度为gC .弹簧的劲度系数等于mghD .在B 与A 分离之前,它们做匀加速直线运动⼆、多项选择题5.如图所⽰,劲度系数为k 的轻弹簧下端系⼀个质量为m 的⼩球A ,⼩球被⽔平挡板P 托住使弹簧长度恰为⾃然关键能⼒综合练进阶训练第⼆层长度(⼩球与挡板不粘连),然后使挡板P 以恒定的加速度a(a <g)开始竖直向下做匀加速直线运动,则( )A .⼩球与挡板分离的时间为t = ka2mg -a B .⼩球与挡板分离的时间为t =2mg -akaC .⼩球从开始运动直到最低点的过程中,⼩球速度最⼤时弹簧的伸长量x =mg kD .⼩球从开始运动直到最低点的过程中,⼩球速度最⼤时弹簧的伸长量x =mg -ak6.如图所⽰,已知物块A 、B 的质量分别为m 1=4 kg 、m 2=1 kg ,A 、B 间的动摩擦因数为µ1=0.5,A 与地⾯之间的动摩擦因数为µ2=0.5,在⽔平⼒F 的推动下,要使A 、B ⼀起运动⽽B 不致下滑,则⼒F ⼤⼩可能是( )A .50 NC .125 ND .150 N三、⾮选择题7.如图所⽰,光滑⽔平桌⾯上的物体A 质量为m 1,系⼀细绳,细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m 2的物体B ,先⽤⼿使物体B 静⽌(细绳质量及滑轮摩擦均不计).(1)求放⼿后A 、B -起运动时绳上的张⼒F T .(2)若在物体A 上再叠放⼀个与A 质量相等的物体C ,绳上张⼒就增⼤到32F T ,求m 1∶m 2.学科素养升级练进阶训练第三层1.如图所⽰,光滑的⽔平地⾯上有两块材料完全相同的⽊块A 、B ,质量均为m ,A 、B 之间⽤轻质细绳⽔平连接.现沿细绳所在直线施加⼀⽔平恒⼒F 作⽤在A 上,A 、B 开始⼀起做匀加速运动,在运动过程中把和⽊块A 、B 完全相同的⽊块C 放在某⼀⽊块上⾯,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动,则在放上C 并达到稳定后,下列说法正确的是( )A .若C 放在A 上⾯,绳上拉⼒不变B .若C 放在B 上⾯,绳上拉⼒为F2C .C 放在B 上,B 、C 间摩擦⼒为F 3D .C 放在A 上⽐放在B 上运动时的加速度⼤2.(多选)如图所⽰,⼩球A 、B 的质量相等,A 球光滑,B 球与斜⾯间的动摩擦因数µ=0.5 tan θ,中间⽤⼀根弹簧连接,弹簧的质量不计,斜⾯⾜够长,倾⾓为θ,将A 、B 和弹簧组成的系统放到斜⾯上,并让弹簧处于原长时由静⽌释放,弹簧轴线平⾏于斜⾯,下列说法正确的是( )A.刚开始释放时,A、B两球的加速度⼤⼩均为g sinθB.刚开始释放时,A、B两球的加速度⼤⼩分别为g sinθ、0.5g sinθC.A球的加速度为零时,B球的加速度⼤⼩为1.5g sinθD.A、B球的加速度第⼀次相等时,弹簧第⼀次最短3.(多选)如图,在光滑⽔平⾯上放着紧靠在⼀起的A、B两物体,B的质量是A的2倍,B受到向右的恒⼒F B=2 N,A受到的⽔平⼒F A=9-2t(N)(t的单位是s).从t=0时刻开始计时,则( )A.A物体3 s末时的加速度⼤⼩是初始时加速度⼤⼩的511B.4 s后,B物体做匀加速直线运动C.4.5 s时,A物体的速度为零D.4.5 s时,A、B的加速度⽅向相同4.如图所⽰,质量为4 kg的⼩球⽤细线拴着吊在⾏驶的汽车后壁上,线与竖直⽅向夹⾓为37°.已知g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)当汽车以a=2 m/s2向右匀减速⾏驶时,细线对⼩球的拉⼒和⼩球对车后壁的压⼒.(2)当汽车以a=10 m/s2向右匀减速⾏驶时,细线对⼩球的拉⼒和⼩球对车后壁的压⼒.5.如图所⽰,停放在⽔平冰⾯上的冰车由质量为M、倾⾓为θ的斜⾯体改装⽽成,在斜⾯体上轻放⼀质量为m 的物块,不计物块与斜⾯、冰车与冰⾯之间的摩擦.(1)释放物块后,在物块沿斜⾯向下运动的同时,冰车也在⽔平冰⾯上运动.请画出冰车受⼒的⽰意图,并根据⽰意图说明冰车由静⽌变为运动的原因(作图时冰车可视为质点).(2)若冰⾯上的⼈在车后⽅⽤⽔平⽅向的⼒推车,请分析下列两种可能情况:①当⼒的⼤⼩为F1时,物块在斜⾯上滑动的同时冰车在冰⾯上保持静⽌,求F1和物块加速度的⼤⼩a1;②当⼒的⼤⼩为F2时,物块和斜⾯保持相对静⽌⼀起加速运动,求F2和物块加速度的⼤⼩a2.微专题⼀连接体问题、临界问题、弹簧瞬时性问题必备知识基础练1.解析:由于两个⼒⽅向相反,可以把两物体看成⼀个整体,所以两者的加速度相等.设两物体的质量均为m ,物体1施于物体2的作⽤⼒⼤⼩为F .根据⽜顿第⼆定律得对整体:a =F 1-F 22m对物体2:F -F 2=ma得到F =ma +F 2=12(F 1+F 2),故B 、C 正确,A 、D 错误.答案:BC2.解析:两物体加速时,对整体应⽤⽜顿第⼆定律有:F -µ(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a ,解得a =1 m/s 2,选项A 错误.对物体B 有:T -µm 2g =m 2a ,可得:T =2 N ,选项B 正确.若撤去外⼒F ,A 、B 两物体均在摩擦⼒作⽤下做减速运动,选项C 错误.若撤去外⼒F ,A 、B 两物体的加速度⼤⼩均为a ′=µm 1g m 1=µm 2g m 2=µg =1 m/s 2,选项D 正确.答案:BD3.解析:设每个物体的质量为m ,对整体运⽤⽜顿第⼆定律得:a =F 5m ,对前2个物体运⽤⽜顿第⼆定律得:a =F -N2m,解得:N =35F ,故选C.答案:C⽅法:先对整体运⽤⽜顿第⼆定律求出整体的加速度,再对前2个物体运⽤⽜顿第⼆定律即可求解.4.解析:拉⼒F 作⽤在物体B 上,A 、B 恰好不滑动时,A 、B 间的静摩擦⼒达到最⼤值,对物体A ,有µm 1g =m 1a 对整体,有:F max =(m 1+m 2)a由以上两式联⽴解得:F max =6 N ,故C 正确.答案:C5.解析:当物体A 、B 间的静摩擦⼒超过最⼤静摩擦⼒时,物体A 、B 才会发⽣相对运动.此时对物体B 有F fmax =µm A g =12 N ,⽽F fmax =m B a ,a =6 m/s 2,即两者开始相对运动时的加速度为6 m/s 2,此时对物体A 、B 整体F =(mA +mB )a=48 N ,即F >48 N 时,物体A 、B 才会开始相对运动,故选项B 、C 错误,选项A 、D 正确.答案:AD6.解析:开始A 、B 、C 静⽌,隔离对C 分析,弹簧的弹⼒F 弹=mg ,剪断A 上⾯的细线,在该瞬间弹簧的弹⼒不变,隔离对AB 整体分析,AB 的加速度均为a AB =F 弹+2mg2m=1.5 g ,C 所受的合⼒为0,加速度为0.故A 正确,B 、C 、D 错误.答案:A点睛:本题属于⽜顿第⼆定律应⽤的瞬时加速度问题,关键是区分瞬时⼒与延时⼒;弹簧的弹⼒通常来不及变化,为延时⼒,轻绳的弹⼒为瞬时⼒,绳⼦断开⽴即消失.7.解析:未撤离⽊板时,⼩球受重⼒G 、弹簧的拉⼒F 和⽊板的弹⼒F N 的作⽤处于静⽌状态,通过受⼒分析可知,⽊板对⼩球的弹⼒⼤⼩为233mg .在撤离⽊板的瞬间,弹簧的弹⼒⼤⼩和⽅向均没有发⽣变化,⽽⼩球的重⼒是恒⼒,故此时⼩球受到重⼒G 、弹簧的拉⼒F ,合⼒与⽊板对⼩球的弹⼒⼤⼩相等、⽅向相反,故可知加速度的⼤⼩为233g .答案:B8.解析:在抽出⽊板的瞬间,弹簧对A ⽊块的⽀持⼒和对B ⽊块的压⼒并未改变.A ⽊块受重⼒和⽀持⼒,mg =F ,a A =0.B ⽊块受重⼒和弹簧向下的压⼒,根据⽜顿第⼆定律得a B =F +mg m =mg +mg m=2g ,故选C.答案:C关键能⼒综合练1.解析:根据⽜顿第⼆定律得:①以整体为研究对象,a 1=Fm 1+m 2,对B 有kΔL 1=m 2a 1=m 2Fm 1+m 2;②以整体为研究对象,a 2=F -µm 1+m 2g m 1+m 2=F m 1+m 2-µg ,对B 有kΔL 2=µm 2g +m 2a 2=m 2Fm 1+m 2;③以整体为研究对象,a 3=F -m 1+m 2g sin θm 1+m 2=F m 1+m 2-g sin θ,对B 有kΔL 3=m 2g sin θ+m 2a 3=m 2Fm 1+m 2;④以整体为研究对象,a 4=F -m 1+m 2g sin θ-µm 1+m 2g cos θm 1+m 2=Fm 1+m 2-g sin θ-µg cos θ,对B 有kΔL 4=m 2g sin θ+µm 2g cosθ+m 2a 4=m 2Fm 1+m 2,可见ΔL 1=ΔL 2=ΔL 3=ΔL 4.答案:D2.解析:对AC 整体分析,弹簧的弹⼒F 弹=(m +2m )g =3mg ,撤去C 瞬间,弹簧的弹⼒不变,弹性势能不变,故B 、D 错误;对A 分析,根据⽜顿第⼆定律得,a =F 弹-mgm=2g ,故C 正确;由于弹簧的弹⼒不变,⽊块B 对⽔平⾯的压⼒不变,仍然为4mg ,故A 错误.答案:C3.解析:当⼒F 作⽤时,对A 运⽤⽜顿第⼆定律得:a =F 弹m 1.突然撤去拉⼒F 的瞬间,弹簧弹⼒没有发⽣变化,所以A 受⼒不变,即a 1=a ;B 只受弹簧弹⼒作⽤,根据⽜顿第⼆定律得:a 2=-F 弹m 2=-m 1m 2a ,故D 正确,A 、B 、C 错误.答案:D4.解析:A 、B 分离前,A 、B 共同做加速运动,由于F 是恒⼒,⽽弹⼒是变⼒,故A 、B 做变加速直线运动,当两物体要分离时,F AB =0.对B :F -mg =ma ,对A :kx -mg =ma ,即F =kx 时,A 、B 分离,此时弹簧处于压缩状态,设⽤恒⼒F 拉B 前弹簧压缩量为x 0,⼜2mg =kx 0,h =x 0-x ,F =mg ,解以上各式得k =mg h,综上所述,只有选项C 正确.答案:C5.解析:⼩球与挡板之间弹⼒为零时分离,此时⼩球的加速度仍为a ,由⽜顿第⼆定律得mg -kx =ma .由匀变速直线运动的位移公式得x =12at 2,解得t =2mg -aka,故选项A 错误,B 正确,⼩球速度最⼤时⼩球所受合⼒为零,伸长量x =mg k,选项C 正确,D 错误.答案:BC6.解析:对B 不下滑有µ1F N ≥m 2g ,由⽜顿第⼆定律F N =m 2a ;对整体有F -µ2(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a ,得F ≥(m 1+m 2)?1µ1+µ2g =125 N ,选项C 、D 正确.答案:CD7.解析:(1)对物体B ,由⽜顿第⼆定律有:m 2g -F T =m 2a 1,对物体A ,由⽜顿第⼆定律有:F T =m 1a 1,解得:F T =m 1m 2m 1+m 2g . (2)对物体B ,由⽜顿第⼆定律有:m 2g -F T2=m 2a 2,对物体A 、C 整体,由⽜顿第⼆定律有:F T2=2m 1a 2,解得:F T2=2m 1m 2m 2+2m 1g ,由F T2=32F T ,得:2m 1m 2m 2+2m 1g =3m 1m 22m 1+m 2g ,所以m 1∶m 2=1∶2. 答案:(1)m 1m 2m 1+m 2g (2)1∶2 点睛:对于连接体问题要注意合理选择研究对象正确受⼒分析,运⽤⽜顿第⼆定律即可解决.学科素养升级练1.解析:C 放在某⼀⽊块上前,对于A 、B 整体,根据⽜顿第⼆定律得F =2ma ,对B 分析可知T =ma ,可得T =F2.在C 放在A 上⾯后,三者⼀起加速,对整体有F =3ma 1,对B 有T 1=ma 1,联⽴可得T 1=F3,则绳上的拉⼒变⼩,故A 错误.在C 放在B 上⾯后,对整体有F =3ma 2,对B 有T 2=2ma 2,对C ⽊块有f =ma 2,联⽴可得T 2=23F ,f =F3,故B 错误,C 正确.由⽜顿第⼆定律分析可得C 放在A 上时有a 1=F 3m ,C 放在B 上时有a 2=F3m,两个加速度相同,故D 错误.答案:C2.解析:设A 球和B 球的质量均为m ,刚开始释放时A 球受到重⼒和⽀持⼒作⽤,根据⽜顿第⼆定律可得其加速度为a A =g sin θ,B 球受到重⼒、⽀持⼒和摩擦⼒作⽤,根据⽜顿第⼆定律可得mg sin θ-µmg cos θ=ma B ,解得a B =0.5g sin θ,所以A 错误,B 正确.A 球的加速度为零时,弹簧的弹⼒与A 球重⼒沿斜⾯⽅向的分⼒⼤⼩相等,⽅向相反,即N =mg sin θ,以B 球为研究对象,受到重⼒、弹簧弹⼒、斜⾯⽀持⼒和摩擦⼒,沿斜⾯⽅向根据⽜顿第⼆定律可得N +mg sin θ-µmg cos θ=ma B ,解得a B =1.5g sin θ,所以C 正确.当A 、B 球的速度第⼀次相等时,弹簧第⼀次最短,所以D 错误.答案:BC3.解析:对于A 、B 整体,由⽜顿第⼆定律有F A +F B =(m A +m B )a ,设A 、B 间的作⽤为F N ,则对B 据⽜顿第⼆定律可得F N +F B =m B a ,⼜m B =2m A ,联⽴解得F N =16-4t 3(N),当t =4 s 时F N =0,A 、B 两物体分离,此后B 做匀加速直线运动,故B 正确;当t =4.5 s 时A 物体的加速度为零⽽速度不为零,故C 错误;t >4.5 s 后,A 所受合外⼒反向,即A 、B 的加速度⽅向相反,故D 错误;0~4 s 内,A 、B 的加速度相等,a =F A +F B m A +m B =11-2t 3,当t =0 s 时a 0=113m/s 2,当t =3 s 时a 3=53 m/s 2,可得a 3a 0=511,故A 正确.答案:AB4.解析:(1)当汽车以a =2 m/s 2向右匀减速⾏驶时,⼩球受⼒分析如图甲所⽰,由⽜顿第⼆定律得:F T cos θ=mg ①F T sin θ-F N =ma ②联⽴①②代⼊数据得:F T =50 N ,F N =22 N.由⽜顿第三定律可知,⼩球对车后壁的压⼒为22 N.(2)当汽车向右匀减速⾏驶时,设车后壁弹⼒为0时(临界条件)的加速度为a 0,受⼒分析如图⼄所⽰:由⽜顿第⼆定律得:F T sin θ=ma 0③联⽴①③代⼊数据得:a 0=g tan θ=10×34m/s 2=7.5 m/s 2,因为a =10 m/s 2>a 0,所以⼩球飞起来,F N ′=0设此时细线与竖直⽅向的夹⾓为α,如图丙所⽰,由⽜顿第⼆定律得:F T ′= mg 2+ma 2=40 2 N≈56.56 N .答案:(1)50 N 22 N (2)56.56 N 0 5.解析:(1)冰车的受⼒⽰意图如图甲所⽰,将物块对斜⾯的压⼒F N沿⽔平⽅向和竖直⽅向正交分解,可知竖直⽅向合⼒为零,⽔平⽅向合⼒不为零,因此冰车在⽔平⽅向合⼒作⽤下由静⽌变为运动,且在物块滑离斜⾯前沿⽔平冰⾯做加速运动.(2)①冰⾯上的⼈在车后⽅推车时车的受⼒情况如图⼄所⽰,物块的受⼒情况如图丙所⽰.由于冰车保持静⽌,对冰车应⽤⽜顿第⼆定律,有F1=F N sin θ,对物块应⽤⽜顿第⼆定律,有F′N=mg cos θ,mg sin θ=ma1,根据⽜顿第三定律得F N=F′N,解得a1=g sin θ,F1=mg cos θsin θ.②当物块和冰车保持相对静⽌⼀起加速运动时,它们的加速度a2必然沿⽔平⽅向,物块的受⼒⽰意图如图丁所⽰.对物块应⽤⽜顿第⼆定律,有mg tan θ=ma2,对物块和冰车的整体应⽤⽜顿第⼆定律,有F2=(m+M)a2,解得a2=g tan θ,F2=(m+M)g tan θ.(3)正确的猜想:F N1<F N2;理由:第(1)问所述情况中物块沿斜⾯下滑的同时,冰车沿⽔平冰⾯后退,在⼀⼩段时间内物块发⽣的位移x(以冰⾯为参考系)如图戊所⽰,物块加速度a的⽅向与位移x的⽅向⼀致.将加速度a沿垂直斜⾯和沿斜⾯两⽅向正交分解,可知,a有垂直斜⾯向下的分量,结合图丙中的受⼒分析,可知F N1<mg cos θ;⽽第(2)问①所述情况中F N2=mg cos θ,因此,F N1<F N2.。

高考二轮物理复习专题:弹簧问题(附答案)

高考二轮物理复习专题:弹簧问题(附答案)

专题弹簧类问题(附参考答案)高考动向弹簧问题能够较好的培养学生的分析解决问题的能力和开发学生的智力,借助于弹簧问题,还能将整个力学知识和方法有机地结合起来系统起来,因此弹簧问题是高考命题的热点,历年全国以及各地的高考命题中以弹簧为情景的选择题、计算题等经常出现,很好的考察了学生对静力学问题、动力学问题、能量守恒问题、功能关系问题等知识点的理解,考察了对于一些重要方法和思想的运用。

弹簧弹力的特点:弹簧弹力的大小可根据胡克定律计算(在弹性限度内),即F=kx,其中x是弹簧的形变量(与原长相比的伸长量或缩短量,不是弹簧的实际长度)。

高中研究的弹簧都是轻弹簧(不计弹簧自身的质量,也不会有动能和加速度)。

不论弹簧处于何种运动状态(静止、匀速或变速),轻弹簧两端所受的弹力一定等大反向。

弹簧的弹力属于接触力,弹簧两端必须都与其它物体接触才可能有弹力。

如果弹簧的一端和其它物体脱离接触,或处于拉伸状态的弹簧突然被剪断,那么弹簧两端的弹力都将立即变为零。

在弹簧两端都保持与其它物体接触的条件下,弹簧弹力的大小F=kx与形变量x成正比。

由于形变量的改变需要一定时间,因此这种情况下,弹力的大小不会突然改变,即弹簧弹力大小的改变需要一定的时间。

(这一点与绳不同,高中物理研究中,是不考虑绳的形变的,因此绳两端所受弹力的改变可以是瞬时的。

)一、与物体平衡相关的弹簧例.如图示,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k2,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.m1g/k1B.m2g/k2C.m1g/k2D.m2g/k2此题是共点力的平衡条件与胡克定律的综合题.题中空间距离的变化,要通过弹簧形变量的计算求出.注意缓慢上提,说明整个系统处于一动态平衡过程,直至m1离开上面的弹簧.开始时,下面的弹簧被压缩,比原长短(m1 + m2)g/k2,而m l刚离开上面的弹簧,下面的弹簧仍被压缩,比原长短m2g/k2,因而m2移动△x=(m1 + m2)·g/k2 -m2g/k2=m l g/k2.参考答案:C此题若求m l移动的距离又当如何求解?二、与分离问题相关的弹簧两个相互接触的物体被弹簧弹出,这两个物体在什么位置恰好分开?这属于临界问题。

高中物理弹簧类问题试题与答案

高中物理弹簧类问题试题与答案

高中物理弹簧类问题试题与答案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2x0,一质量为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x0,不计空气阻力,则()A.小球运动的最大速度大于 2 gxB.小球运动中最大动能等于2mgx0C.弹簧的劲度系数为mg/x0D.弹簧的最大弹性势能为3mgx04、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F2m,作用力为mgF2C、速度为F/m,作用力为mg+F D 、加速度为F2m,作用力为F mg25、如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为m1 的箱子,箱中有一质量为m2 的物体.当箱静止时,弹簧伸长L1,向下拉箱使弹簧再伸长L2 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:( ) L LA.. m g(1 B.. (1 )(m1 m2 )g2 ) 22L L1 1L L2 D. 2 m m g C.m g( 1 2 ) 2L L1 16、如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1 和m2 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。

专题 弹簧问题 传送带 连接体

专题  弹簧问题  传送带 连接体

专题二 弹簧问题1.如图所示,劲度系数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 ,竖立静止在水平地面上.现要加一竖直向上的力F 在物体A 上,使A 开始向上做匀加速运动,经0.4s ,B 刚要离开地面,设 整个过程弹簧都处于弹性限度内(g 取10m/s 2 ).求: (1)此过程所加外力F 的最大值和最小值. (2)此过程中力F 所做的功.【解】(1)整个过程弹簧由压缩状态变为伸长状态.当弹簧被压缩时,对A ,由牛顿定律得:ma mg kx F =-+,即:kx mg ma F -+=. 初始弹簧压缩量最大,x 取最大值1x , F 有最小值1F ,满足:mg kx =1.当弹簧被伸长时,对A ,由牛顿定律得:ma mg kx F =--,即:kx mg ma F ++=. 当B 恰好离开地面时,弹簧的伸长量最大,x 取最大值2x ,F 有最大值2F ,满足:mg kx =2. 对A ,由匀加速运动得:22121at x x =+. 联立以上各式解得:m x x 15.021==,275.3s ma =,N F 451=, N F 2852=.(2)由于初末状态21x x =,弹性势能相等,由功能关系得 J at m x x mg W F 5.49)(21)(221=++=.2.如图,在倾角为θ的光滑物块P 的斜面上有两个用轻弹簧相连接的物体A 和B ;C 为一垂直固定在斜面上的挡板,P 、C 的总质量为M ,A 、B 质量均为m ,弹簧的劲度系数为k ,系统静止于光滑水平面上.现用一水平力F 从零开始增大作用于P 上,(此过程中A 始终没有离开斜面). (1)则在物体B 刚要离开C 时,弹簧处于什么状态,并给出证明过程.(2)求此时F 的大小.(3)从开始到此时物块A 相对斜面的位移d . 【解】(1)弹簧处于原长,略.(2)θtan )2(g m M F +=.(3)d=kmg θsin . 3、如图所示,A 、B 两物体与一轻质弹簧相连,静止在地面上,有一小物体C 从距A 物体h高度处由静止释放,当下落至与A 相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开,当A 与C运动到h C最高点时,物体B 对地面刚好无压力、设A 、B 、C 三物体的质量均为m,不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内。

带有弹簧的连接体问题

带有弹簧的连接体问题

带有弹簧的连接体问题1.如图所示,两个质量均为m 的重物A 、B 用劲度系数为k 的轻弹簧连结后,竖直放到水平地面上,B 与地面接触,开始A 、B 均静止。

今用竖直向上拉力F 作用在A 上,且F = mg ,下列说法正确的是A .A 上升最大高度为k mg 2B .A 上升时间为 km π C .A 上升过程中,该系统机械能守恒D .A 上升过程中,弹簧对A 弹力冲量为 km F π⋅2.如图所示,将质量为g mA 100=的平台A 连结在劲度系数mN k /200=的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A 的上方放置A B m m =的物块B ,使A 、B 一起上下振动,弹簧原长为5cm.A 的厚度可忽略不计,g 取10./2s m 求:(1)当系统做小振幅简谐振动时,A 的平衡位置离地面C 多高?(2)当振幅为0.5cm 时,B 对A 的最大压力有多大?(3)为使B 在振动中始终与A 接触,振幅不能超过多大?3.一个劲度系数为K=800N/m 的轻弹簧,两端分别连接着质量均为m=12kg 物体A 和B ,将它们竖直静止地放在水平地面上,如图所示。

施加一竖直向上的变力F 在物体A 上,使物体A 从静止开始向上做匀加速运动,当t=0.4s 时物体B 刚离开地面(设整个匀加速过程弹簧都处于弹性限度内,取g=10m/s 2).求:(1)此过程中物体A 的加速度的大小。

(2)此过程中所加外力F 所做的功。

4.如图所示,一根轻质弹簧两端与质量分别为m1和m 2的木块相连,竖直放置在水平地面上.问至少要向下压多大的力F 于m 1上,才可以使突然撤去外力F 后m 2恰好离开地面?5.如图所示,一质量不计的轻质弹簧竖立在地面上,弹簧的上端与盒子A 连接在一起,下端固定在地面上。

盒子内装一个光滑小球,盒子内腔为正方体,一直径略小于此正方体边长的金属圆球B 恰好能放在盒内,已知弹簧的劲度系数为k=400N/m ,A 和B 的质量均为2kg 。

高考物理一轮复习 弹簧问题训练(含解析)新人教版.doc

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弹簧问题李仕才1. 如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之间用轻弹簧相连,在拉力F 作用下,以加速度a 做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F ,此瞬时A 和B 的加速度为a 1和a 2,则( )A. a 1=a 2=0B. a 1=a ,a 2=0C. a 1=211m m m +a ,a 2=212m m m +a D. a 1=a , a 2=-21m m a2. 如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为30 N ,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为2 kg 的物块,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为15N ,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为10N ,这时小车运动的加速度大小是()A. 1 m/s2B. 3 m/s2C. 5 m/s2D. 7 m/s23. 如图所示,两小球悬挂在天花板上,a、b两小球用细线连接,上面是一轻质弹簧,a、b两球的质量分别为m和2m,在细线烧断瞬间,a、b两球的加速度为(取向下为正方向)()A. 0,gB. -g,gC. -2g,gD. 2g,04. 惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计,加速度计构造和原理的示意图如图所示,沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连;两弹簧的另一端与固定壁相连;滑块原来静止,弹簧处于自然长度,滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导,设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O 点的距离为x ,则这段时间内导弹的加速度( )A. 方向向左,大小为m kxB. 方向向右,大小为mkx C. 方向向左,大小为m kx 2 D. 方向向右,大小为mkx 2 5. 质量均为m 的A 、B 两个小球之间系一个质量不计的弹簧,放在光滑的台面上,A 紧靠墙壁,如图所示,今用恒力F 将B 球向左挤压弹簧,达到平衡时,突然将力F 撤去,此瞬间 ( )A. A 球的加速度为m F 2 B. A 球的加速度为零 C. B 球的加速度为m F 2 D. B 球的加速度为mF6. 如图(a)所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图(b)所示(g=10m/s2),则下列结论正确的是()A. 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B. 弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC. 物体的质量为3 kgD. 物体的加速度大小为5 m/s2弹簧问题尽在掌握专项练习参考答案1. D 解析:两物体在光滑的水平面上一起以加速度a 向右匀加速运动时,弹簧的弹力F 弹=m 1a ,在力F 撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m 1a ,因此对A 来讲,加速度此时仍为a ,对B 物体:取向右为正方向,-m 1a =m 2a 2,a 2=-21m m a ,所以只有D 项正确。

高中物理弹簧连接体练习

高中物理弹簧连接体练习

高中物理弹簧连接体练习1. 质量分别为m、2m的物块A、B用轻弹簧相连,设两物块与接触面间的动摩擦因数都为μ.当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1,如图甲所示;当用同样大小的力F竖直提升两物块使之共同向上加速运动时,弹簧的伸长量为x2,如图乙所示;当用同样大小的力F沿倾角为θ的固定斜面向上拉两物块使之共同向上加速运动时,弹簧的伸长量为x3,如图丙所示,则x1:x2:x3等于()A.1:1:1B.1:2:3C.1:2:1D.无法确定2. 如图所示,水平地面上A、B两个木块用轻弹簧连接在一起,质量分别为2m、3m,静止时弹簧恰好处于原长.一质量为m的木块C以速度v0水平向右运动并与木块A相撞.不计一切摩擦,弹簧始终处于弹性限度内,则碰后弹簧的最大弹性势能不可能为()A.1 3mv02B.15mv02C.1 12mv02D.415mv023. 如图所示,质量相同的A、B两物体用轻弹簧连接,静止在光滑水平面上,其中B物体靠在墙壁上.现用力推动物体A压缩弹簧至P点后再释放物体A,当弹簧的长度最大时,弹性势能为E1.现将物体A的质量增大到原来的3倍,仍使物体A压缩弹簧至P点后释放,当弹簧的长度最大时,弹性势能为E 2.则E1:E2等于()A.1B.2C.3D.44. 如图所示,用劲度系数为k的轻弹簧将质量分别为m、M的两木块A、B连接在一起,B放在光滑斜面底端挡板处,斜面倾角为θ,用外力将木块A沿斜面压下一段距离后由静止释放,之后A在斜面方向上做简谐运动,在A振动过程中,木块B刚好始终未离开挡板,则()A.在振动过程中,A的机械能守恒B.在振动过程中,A的振幅为(M+m)kg sinθC.木块A在运动过程中的最大加速度为(M+m)mg sinθD.木块B对挡板的最大压力为2(M+m)g sinθ5. 如图所示,置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接,在水平恒力F的作用下,A、B以相同的加速度向右运动.A、B的质量关系为m A=2m B,它们与地面间的动摩擦因数相同,为使弹簧稳定时的伸长量增大,下列操作可行的是()A.仅减小A的质量B.仅增大B的质量C.仅将A、B的位置对调D.仅减小水平面的粗糙程度6. 在倾角θ=37∘的光滑足够长斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m1=2kg、m2=3kg,弹簧的劲度系数为k=100N/m,C为一固定挡板,系统处于静止状态,现用一沿斜面向上的恒力F拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚要离开C时,A的速度为1m/s,加速度方向沿斜面向上,大小为0.5m/s2,己知sin37∘=0.6,cos37∘=0.8,g取10m/s2,则()A.恒力F=31NB.从用力F拉物块A开始到B刚离开C的过程中,A沿斜面向上运动0.3mC.物体A沿斜面向上运动的过程中,A先加速后匀速运动D.离开C后,当A的加速度为0时,B的加速度大小为0.5m/s27. 如图所示,水平桌面上质量M=2kg的木块A,通过轻绳穿过定滑轮与木块B相连,B的质量m=1kg。

高中物理中的“弹簧”模型50题精选训练

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.

高三物理专题复习弹簧专题

高三物理专题复习弹簧专题

弹 簧 专 题一、轻质弹簧的特点1、图示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计。

平衡时各弹簧的弹力分别为F 1、F2、F 3,则其大小关系是( A )。

A .F 1=F 2=F 3B .F 1=F 2<F 3C .F 1=F 3>F 2D .F 3>F 1>F 22、如图所示,甲、乙两物体分别固定在一根弹簧的两端,并放在光滑水平的桌面上,两物体的质量分别为m 1和m 2 ,弹簧的质量不能忽略.甲受到方向水平向左的拉力F l 作用,乙受到水平向右的拉力F 2作用.下列说法正确的是( A )A .只要F l <F 2, 甲对弹簧的拉力就一定小于乙对弹簧的拉力B .只要m l <m 2,甲对弹簧的拉力就一定小于乙对弹簧的拉力C .必须F l <F 2且m l <m 2 ,甲对弹簧的拉力才一定小于乙对弹簧的拉力D .不论F l 、F 2及m l <m 2的大小关系如何,甲对弹簧的拉力都等子乙对弹簧的拉力3、如图1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( )① ② ③ ④A. B. C. D.4(1)、(多选)如图所示,物块a 、b 和c 的质量相同,a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2相连,通过系在a 上的细线悬挂于固定点O 。

整个系统处于静止状态。

现将细绳剪断。

将物块a 的加速度的大小记为a 1,S 1和S 2相对原长的伸长量分别记为Δl 1和Δl 2,重力加速度大小为g 。

在剪断细绳的瞬间,( AC )。

A .a1=3gB .a 1=0C . Δl 1=2Δl 2D .Δl 1=Δl 24(2)、如图所示,质量为m 的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( B )A .0B .233gC .gD .33g4(3)、用细绳拴一个质量为m 的小球,小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x (小球与弹簧不拴连),如图所示.将细绳剪断后( CD ).A .小球立即获得kx m 的加速度B .小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动C .小球落地的时间等于 2hg D .小球落地的速度大于2gh4(4)、如图所示,物块B 和C 分别连接在轻质弹簧两端,将其静置于吊篮A 的水平底板上,已知A 、B 和C 三者质量相等,且均为m ,并知重力加速度为g ,那么将悬挂吊篮的轻绳烧断的瞬间,则吊篮A 、物块B和C 的加速度a A 、a B 、a C 分别为多少?5、如图所示,一质量为m 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上。

高中物理弹簧类问题专题练习(经典总结附详细答案)

高中物理弹簧类问题专题练习(经典总结附详细答案)

-v 甲 高中物理弹簧类问题专题练习1.图中a 、b 为两带正电的小球,带电量都是q ,质量分别为M 和m ;用一绝缘弹簧联结,弹簧的自然长度很小,可忽略不计,达到平衡时,弹簧的长度为d 0。

现把一匀强电场作用于两小球,场强的方向由a 指向b ,在两小球的加速度相等的时刻,弹簧的长度为d 。

( )A .若M = m ,则d = d 0B .若M >m ,则d >d 0C .若M <m ,则d <d 0D .d = d 0,与M 、m 无关2. 如图a 所示,水平面上质量相等的两木块A 、B 用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F 拉动木块A ,使木块A 向上做匀加速直线运动,如图b 所示.研究从力F 刚作用在木块A 的瞬间到木块B 刚离开地面的瞬间这个过程,并且选定这个过程中木块A列图象中可以表示力F 和木块A 的位移x 之间关系的是(3.如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为m 1和m 2的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上.现使m 1瞬时获得水平向右的速度3m/s ,以此刻为时间零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )A .在t 1、t 3时刻两物块达到共同速度1m/s 且弹簧都是处于压缩状态B .从t 3到t 4时刻弹簧由伸长状态逐渐恢复原长C .两物体的质量之比为m 1∶m 2 = 1∶2D .在t 2时刻两物体的动量之比为P 1∶P 2 =1∶2 4.如图所示,绝缘弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q (可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的M 点,且在通过弹簧中心的直线ab 上。

现把与Q 大小相同,带电性也相同的小球P ,从直线ab 上的N 点由静止释放,在小球P 与弹簧接触到速度变为零的过程中( )A.小球P 的速度是先增大后减小B.小球P 和弹簧的机械能守恒,且P 速度最大时 所受弹力与库仑力的合力最大C.小球P 的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹 性势能的总和不变D.小球P 合力的冲量为零5、如图所示,A 、B 两木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知木块A 、B 质量分别为0.42 kg 和0.40 kg ,弹簧的劲度系数k =100 N/m ,若在木块A 上作用一个竖直向上的力F ,使A 由静止开始以0.5 m/s 2的加速度竖直向上做匀加速运动(g =10 m/s 2).A B C D b(1)使木块A竖直做匀加速运动的过程中,力F的最大值;(2)若木块由静止开始做匀加速运动,直到A、B分离的过程中,弹簧的弹性势能减少了0.248 J,求这一过程F对木块做的功.6、如图,质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。

高三物理弹簧连接体问题专题训练题精选习题

高三物理弹簧连接体问题专题训练题精选习题

高三物理《弹簧连接体问题专题训练题》教材中并未专题讲述弹簧。

主要原因是弹簧的弹力是一个变力。

不能应用动力学和运动学的知识来详细研究。

但是,在高考中仍然有少量的弹簧问题出现(可能会考到,但不一定会考到)。

即使试题中出现弹簧,其目的不是为了考查弹簧,弹簧不是问题的难点所在。

而是这道题需要弹簧来形成一定的情景,在这里弹簧起辅助作用。

所以我们只需了解一些关于弹簧的基本知识即可。

具体地说,要了解下列关于弹簧的基本知识:1、 认识弹簧弹力的特点。

2、 了解弹簧的三个特殊位置:原长位置、平衡位置、极端位置。

特别要理解“平衡位置”的含义3、 物体的平衡中的弹簧4、 牛顿第二定律中的弹簧5、 用功和能量的观点分析弹簧连接体6、 弹簧与动量守恒定律经典习题: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、l2、l3、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、(双选)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如右图所示,下列说法正确的是( )A .F 1的施力者是弹簧B .F 2的反作用力是F 3C .F 3的施力者是小球D .F 4的反作用力是F 13、如图,两个小球A 、B ,中间用弹簧连接,并用细绳悬于天花板下,下面四对力中,属于平衡力的是( )A 、绳对A 的拉力和弹簧对A 的拉力B 、弹簧对A 的拉力和弹簧对B 的拉力C 、弹簧对B 的拉力和B 对弹簧的拉力D 、B 的重力和弹簧对B 的拉力4、如图所示,质量为1m 的木块一端被一轻质弹簧系着,木块放在质量为2m 的木板上,地面光滑,木块与木板之间的动摩擦因素为μ,弹簧的劲度系数为k ,现在用力F 将木板拉出来,木块始终保持静止,则弹簧的伸长量为( )A .k g m 1μB .k gm 2μ C . kF D .k g m F 1μ- 5、如图所示,劲度系数为k 的轻质弹簧两端连接着质量分别为1m 和2m 的两木块,开始时整个系统处于静止状态。

高中物理连接体问题习题汇总

高中物理连接体问题习题汇总

高中物理连接体问题汇总一、选择题(共5题)1、质量分别是m 和 2 m 的两个物体用一根轻质弹簧连接后再用细绳悬挂,m在上,2m在下,细绳连接在m上,并悬挂于天花板。

稳定后将细绳剪断,则剪断的瞬间,下列说法正确的是(g 是重力加速度)()A .质量为m 的物体加速度是 0B .质量为2 m 的物体加速度是gC .质量为m 的物体加速度是 3 gD .质量为2 m 的物体加速度是 3 g2、质量为 3kg 的物体 A 静止于竖直的轻弹簧上,质量为2kg 的物体 B 用细线悬挂,A 、B 间相互接触但无压力,取重力加速度g=10N/kg。

某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间()A .弹簧的弹力大小为50NB . A 的加速度为零C . B 对 A 的压力大小为12ND . B 的加速度大小为5m/s23、A 、 B 两木块间连一轻弹簧,A在上B在下, A 、 B 质量相等,一起静止地放在一块光滑木板上,重力加速度为g 。

若将此木板突然抽去,在此瞬间, A 、 B 两木块的加速度分别是()A .aA =0, aB=2gB .aA =g, aB=gC .aA =0, aB=0D .aA =g,aB=2g4、如图所示,光滑水平面上有叠放在一起的长方形物体 A 和 B ,A在上,B在下,质量均为m ,它们之间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。

现在物体 A 上施加一水平外力F ,下列说法不正确的是()A .B 受到的摩擦力可能等于F/2B . B 受到的摩擦力一定等于μmgC .当 F=5μmg/3时, A 、 B 还没相对滑动D .当F=7μmg/3时, A 、 B 一定相对滑动5、质量为1KG的木板静止在光滑水平面上,一个小木块(可视为质点)质量也为1KG,以初速度V=4m/s从木板的左端开始向右滑,木块与木板之间的动摩擦因数为 0.2 ,要使木块不会从木板右端滑落,则木板的长度至少为()A .5mB .4mC .3mD .2m二、填空题(共2题)1、如图所示,质量分别为 10kg 和5kg 的长方形物体A 和B 静止叠放在水平桌面上。

(完整版)高三物理《弹簧连接体问题专题训练题》精选习题

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高三物理《弹簧连接体问题专题训练题》教材中并未专题讲述弹簧。

主要原因是弹簧的弹力是一个变力。

不能应用动力学和运动学的知识来详细研究。

但是,在高考中仍然有少量的弹簧问题出现(可能会考到,但不一定会考到)。

即使试题中出现弹簧,其目的不是为了考查弹簧,弹簧不是问题的难点所在。

而是这道题需要弹簧来形成一定的情景,在这里弹簧起辅助作用。

所以我们只需了解一些关于弹簧的基本知识即可。

具体地说,要了解下列关于弹簧的基本知识:1、 认识弹簧弹力的特点。

2、 了解弹簧的三个特殊位置:原长位置、平衡位置、极端位置。

特别要理解“平衡位置”的含义3、 物体的平衡中的弹簧4、 牛顿第二定律中的弹簧5、 用功和能量的观点分析弹簧连接体6、 弹簧与动量守恒定律经典习题: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 1B .l 4>l 3C .l 1>l 3D .l 2=l 42、(双选)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如右图所示,下列说法正确的是( )A .F 1的施力者是弹簧B .F 2的反作用力是F 3C .F 3的施力者是小球D .F 4的反作用力是F 13、如图,两个小球A 、B ,中间用弹簧连接,并用细绳悬于天花板下,下面四对力中,属于平衡力的是( )A 、绳对A 的拉力和弹簧对A 的拉力B 、弹簧对A 的拉力和弹簧对B 的拉力C 、弹簧对B 的拉力和B 对弹簧的拉力D 、B 的重力和弹簧对B 的拉力4、如图所示,质量为1m 的木块一端被一轻质弹簧系着,木块放在质量为2m 的木板上,地面光滑,木块与木板之间的动摩擦因素为μ,弹簧的劲度系数为k ,现在用力F 将木板拉出来,木块始终保持静止,则弹簧的伸长量为( )A .k g m 1μB .k gm 2μ C . k F D .k gm F 1μ-5、如图所示,劲度系数为k 的轻质弹簧两端连接着质量分别为1m 和2m 的两木块,开始时整个系统处于静止状态。

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高三物理《弹簧连接体问题专题训练题》教材中并未专题讲述弹簧。

主要原因是弹簧的弹力是一个变力。

不能应用动力学和运动学的知识来详细研究。

但是,在高考中仍然有少量的弹簧问题出现(可能会考到,但不一定会考到)。

即使试题中出现弹簧,其目的不是为了考查弹簧,弹簧不是问题的难点所在。

而是这道题需要弹簧来形成一定的情景,在这里弹簧起辅助作用。

所以我们只需了解一些关于弹簧的基本知识即可。

具体地说,要了解下列关于弹簧的基本知识:1、 认识弹簧弹力的特点。

2、 了解弹簧的三个特殊位置:原长位置、平衡位置、极端位置。

特别要理解“平衡位置”的含义3、 物体的平衡中的弹簧4、 牛顿第二定律中的弹簧5、 用功和能量的观点分析弹簧连接体6、 弹簧与动量守恒定律经典习题: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、l2、l3、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、(双选)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如右图所示,下列说法正确的是( )A .F 1的施力者是弹簧B .F 2的反作用力是F 3C .F 3的施力者是小球D .F 4的反作用力是F 13、如图,两个小球A 、B ,中间用弹簧连接,并用细绳悬于天花板下,下面四对力中,属于平衡力的是( )A 、绳对A 的拉力和弹簧对A 的拉力B 、弹簧对A 的拉力和弹簧对B 的拉力C 、弹簧对B 的拉力和B 对弹簧的拉力D 、B 的重力和弹簧对B 的拉力4、如图所示,质量为1m 的木块一端被一轻质弹簧系着,木块放在质量为2m 的木板上,地面光滑,木块与木板之间的动摩擦因素为μ,弹簧的劲度系数为k ,现在用力F 将木板拉出来,木块始终保持静止,则弹簧的伸长量为( )A .k g m 1μB .k gm 2μ C . k F D .k gm F 1μ-5、如图所示,劲度系数为k 的轻质弹簧两端连接着质量分别为1m 和2m 的两木块,开始时整个系统处于静止状态。

现缓慢向上拉木块2m ,直到木块1m 将要离开地面,在这过程中木块2m 移动的距离为___________。

6、如图所示,U 型槽放在水平桌面上,M=0.5kg 的物体放在槽内,弹簧撑于物体和槽壁之间并对物体施加压力为3N , 物体与槽底之间无摩擦力。

当槽与物体M 一起以6 m/s 2的加速度向左运动时,槽壁对物体M 的压力为_____N.当槽与物体M 一起以4m/s 2的加速度向左水平运动时,槽壁对物体M 的压力为_____N.7、A 、B 球质量均为m ,AB 间用轻弹簧连接,将A 球用细绳悬挂于O 点,如图示,剪断细绳的瞬间,A 球加速度大小等于____,方向____。

B 球加速度大小等于_____。

8、如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是 ( )A .接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零B .接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零C .接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D .接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方9、图为蹦极运动的示意图。

弹性绳的一端固定在O 点,另一端和运动员相连。

运动员从O 点自由下落,至B 点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C 点到达最低点D ,然后弹起。

整个过程中忽略空气阻力。

分析这一过程,下列表述正确的是 ( )①经过B 点时,运动员的速率最大 ②经过C 点时,运动员的速率最大③从C 点到D 点,运动员的加速度增大 ④从C 点到D 点,运动员的加速度不变A .①③B .②③C .①④D .②④10、如图所示,小球在竖直力F 作用下将竖直弹簧压缩(小球与弹簧不栓连),若将力F 撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度变为零为止,在小球上升的过程中,下列说法中正确的是( )A.小球的动能先增大后减小B.小球在离开弹簧时动能最大C.小球的动能最大时弹性势能为零D.从撤去外力F 到小球上升到最高点的过程中,弹簧一直与小球一起运动11、如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。

通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F 随时间t 变化的图像如图(乙)所示,则( )A .1t 时刻小球动能最大B .2t 时刻小球动能最大C .2t ~3t 这段时间内,小球的动能先增加后减少D .2t ~3t 这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能12、如图所示,固定在水平面上的竖直轻弹簧,上端连接质量为M 的物块A 位于P 处,另有一质量为m 的物块B ,从A 的正上方Q 处自由下落,与A 发生碰撞,立即具有相同的速度,然后AB 一起向下运动,将弹簧继续压缩后,物块AB 被反弹,下面是有关的几个结论,正确的是( )①AB 反弹过程中,在P 处物块B 与A 分离 ②AB 反弹过程中,在P 处物块B 与A 仍未分离③B 可能回到Q 处 ④B 不可能回到Q 处A.①②B. ①③C. ③④D. ②④13、如图所示,一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为k ,一端固定,另一端与质量为m 、带电量为+q 的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上。

当施加水平向右的匀强电场E 后,从小球开始运动到小球运动到右端速度为零的过程中,下列说法中正确的是………………………………( )A.运动过程中小球的速度先增加后减小,速度最大时加速度最大B.小球的加速度先减小后增加C.运动过程中,小球的机械能守恒D.运动过程中,小球动能、弹性势能、电势能之和保持不变14、倾角为θ的光滑斜面上,一根轻弹簧两端连接着物块A 与B ,弹簧劲度系数为k ,物块A 与挡板C 接触,原来A 、B 都处于静止状态,现开始用沿斜面方向的恒力F 拉B ,使之沿斜面向上运动,求:当A 刚要离开C 时,B 的加速度多大?从B 开始运动到此时,B 的位移多大?15、如图所示,足够长且倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k 的轻质弹簧,弹簧下端连接一个质量为m 的小球,小球被一垂直于斜面的挡板A 挡住,此时弹簧没有形变,若挡板A 以加速度a(a <gsin θ)沿斜面向下做匀加速运动,求:(1) 刚开始运动时小球对挡板的压力大小。

(2) 小球沿斜面向下运动多少距离时速度最大。

(3) 从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间t 为多少。

(4) 从开始运动到小球与挡板分离时外力对小球做的功为多少。

16、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。

17、如图所示,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/s 2,则F 的最小值是 ,F 的最大值是 。

18、如图所示,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?19、一根轻弹簧左端固定在竖直墙壁上,自然伸长时右端在O 点。

一个质量为m 的物块静止在A 点,在水平恒力F 的作用下由静止开始沿弹簧轴线方向运动,物块可以将弹簧右端压缩到P 点。

已知1s AO =、2s OP =,不计摩擦与空气阻力。

则物块运动到O 点时的动能为______,速度为______。

弹簧被压缩到P 点时的弹性势能为__________。

20、轻弹簧一端固定在斜面底端,另一端自然伸长。

一个物体从粗糙斜面上某点由静止开始自由滑下,直到将弹簧压缩到最低点的过程中,下列说法中错误的是( )A.物体的重力势能转化为弹性势能B.物体的重力势能转化弹性势能和内能C.重力所做的功等于克服摩擦做的功与克服弹力所做的功之和D. 克服摩擦做的功等于摩擦生热21、如图所示,轻质弹簧原长为L ,竖直固定在地面上,质量为m 的小球从距地面H 高处由静止开始下落,正好落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x ,在下落过程中,空气阻力恒为f ,则弹簧在最短时具有的弹性势能为E p =________.22、一根轻弹簧左端与墙壁相连,右端与一质量为m 的木块A 相连,另一质量也为m 的木块B 紧靠着A 但不与A 粘连。

开始时,弹簧处于压缩状态,释放弹簧,A 、B 分离后,刚好能上升到与水平面相切的4/1圆弧顶端,圆弧半径为R ,不计一切摩擦阻力。

求:(1) 刚开始释放弹簧时,弹簧的弹性势能为多大?(2) A 、B 分离后,弹簧伸长量最大时的弹性势能?23、如图所示,固定的光滑水平金属导轨,间距为L ,左端接有阻值为R 的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量为m 的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略,初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度0 ,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

(1)求初始时刻导体棒受到的安培力;(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为P E ,则这一过程中安培力所做的功1W 和电阻上产生的焦耳热1Q 分别为多少?(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R 上产生的焦耳热Q 为多少?24、如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E 、方向沿斜面向下的匀强电场中。

一劲度系数为k 的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。

一质量为m 、带电量为q (q>0)的滑块从距离弹簧上端为s 0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g 。

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