湖南省湘潭市凤凰中学高考物理一轮复习 弹簧类问题专题一检测试题.doc

湖南省湘潭市凤凰中学2015届高考物理一轮复习 弹簧类问题专题一检测试题类型一：关于弹簧的伸长量和弹力的计算解决这类问题的方法是：（1）根据物体所处的运动状态，运用牛顿定律或平衡条件求出弹簧受到的弹力，然后由胡克定律计算弹簧的形变量或原长等。（2）由物体的运动情况和几何关系求出弹簧的形变量，然后用胡克定律计算弹力，进而求解物体的运动情况。注意：弹簧可能产生拉力也可能产生压力，同一弹力弹簧可能有两个长度；轻质弹簧上的弹力大小处处相等。1、如图所示，a、b是两个相同的弹簧，原长都是l010 cm，劲度系数k500 n/m，若悬挂的两个物体质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26cm，则m_。（g取10m/s2） 2、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，它们均处于平衡状态.则:（ ）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，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. b. c. d. 4、如图所示，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一重物质量为m，现用一方向竖直向上的外力f拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的读数为：a.mg；b. ；c.； d.5如图所示，在一粗糙水平面上放有两个质量分别为m1、m2的铁块1、2，中间用一原长为l，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，铁块与水平面的动摩擦因数为。现有一水平力f拉铁块2，当两个铁块一起以相同的加速度做匀速运动时，两铁块间的距离为（ ）ab(b)(a)faabbcd6. 质量相等的两木块a、b用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图(a）所示。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。从木块a开始做匀加速直线运动到木块b将要离开地面时的这一过程，下列说法正确的是（设此过程弹簧始终处于弹性限度内 ）( )a力f一直增大b弹簧的弹性势能一直减小c木块a的动能和重力势能之和先增大后减小d两木块a、b和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小7.一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，它们的一端固定，另一端自由，如图所示，求这两根弹簧的劲度系数k1(大弹簧)和k2(小弹簧)分别为多少?(参考答案k1=100n/m k2=200n/m)8.如图所示，轻质弹簧上面固定一块质量不计的薄板，在薄板上放重物，用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，则重物将被弹簧弹射出去，则在弹射过程中(重物与弹簧脱离之前)重物的运动情况是 ( ) a.一直加速运动 b匀加速运动c.先加速运动后减速运动 d先减速运动后加速运动9.如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块a、b，它们的质量分别为ma、mb，弹簧的劲度系数为k,c为一固定挡板。系统处一静止状态，现开始用一恒力f沿斜面方向拉物块a使之向上运动，求物块b刚要离开c时物块a的加速度a和从开始到此时物块a的位移d，重力加速度为g。abc类型二：求与弹簧相连物体的瞬时加速度1、如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力ffa0，b所受摩擦力ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间 （ ）a.ffa大小不变 b.ffa方向改变c.ffb仍然为零 d.ffb方向向右2、如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉m、n固定与杆上，小球处于平衡状态，设拔除销钉m的瞬间，小球加速度的大小为12m/s2，若不拔除销钉m而拔除销钉n瞬间，小球的加速度可能是（g=10 m/s2）（ ）a、22 m/s2，方向竖直向上b、22 m/s2，方向竖直向下c、2 m/s2，方向竖直向上d、2 m/s2，方向竖直向下3、如图（a）所示，一质量为m的物体系于长度分别为1、2的两根细线上，1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，2水平拉直，物体处于平衡状态.现将2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度. （1）下面是某同学对该题的一种解法：解：设1线上拉力为t1，2线上拉力为t2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡：t1cos=mg，t1sin=t2，t2=mgtan剪断线的瞬间，t2突然消失，物体即在t2反方向获得加速度.因为mgtan=ma，所以加速度a=gtan，方向在t2反方向.你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.（2）若将图a中的细线1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图（b）所示，其他条件不变，求解的步骤与（1）完全相同，即a=gtan，你认为这个结果正确吗?请说明理由.pq4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0总结：弹簧（或橡皮绳）两端同时连接有物体时，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可看成是不变。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。（弹簧的弹力属于接触力）2015届高三培优资料 弹簧专题（二）类型三：与弹簧相关的临界问题或极值问题解决这类问题的方法是：根据物体所处的运动状态运用牛顿定律、功能关系或者能量守恒定律、胡克定律等列出方程以弹簧的伸长量或弹簧的弹力为自变量进行动态分析，从中找出临界状态、极值状态、转折状态以及对应的条件计算并进行必要的讨论。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。如图所示。现让木板由静止开始以加速度a(ag匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。2、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/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。类型四：弹簧模型的功能问题例1：如图1所示，固定的水平光滑金属导轨，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。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，弹簧的弹力势能为，则这一过程中安培力所做的功w1和电阻r上产生的焦耳热q1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？例2：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。一条