3弹簧模型.doc

专题3 弹簧模型一 关于弹簧弹力的概念在中学阶段，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.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.弹簧弹力的大小满足F=KX1 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：中弹簧的左端固定在墙上，中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，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l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有 Al2l1 Bl4l3 Cl1l3 Dl2l42如图所示，S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，mamb。将两根弹簧与物块按图方式悬挂起来。现要求两根弹簧的总长度最大，则应使AS1在上，a在上 BS1在上，b在上CS2在上，a在上 DS2在上，b在上二 关于弹簧的平衡问题(一)在含有弹簧的静力学问题中,当弹簧所处的状态没有明确给出时,必须考虑到弹簧既可以处于拉伸状态,也可以处于压缩状态,必须全面分析各种可能性,以防以偏概全.3 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4 .如图所示,重力为G的质点M与三根相同的轻质弹簧相连,静止时,相邻两弹簧间的夹角均为120,已知弹簧A、B对质点的作用力均为2G,则弹簧C对质点的作用力大小可能为 A.2G B.G C.0 D.3G（二）、弹簧长度的变化问题5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，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.ComA2L B2LC2L D2L6、如图，A、B两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m、2m，将它们竖直叠放在水平地面上，用力将A缓慢地竖直提起，A向上提起多大高度时，木块B将离开水平地面 【答案】7、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 D8如图，物体B、C的质量均为m，劲度系数为k2的弹簧连着B和C，劲度系数为k1的弹簧下端连着B，整个系统处于静止状态，现在缓慢地向上提k1的上端A，欲使物体C离开地面，A端上移的距离至少是_.【答案】9. 三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图6，其中a放在光滑水平桌面上开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是A4 cmB6 cmC8 cmD10 cm三 关于弹簧的弹力是否突变的问题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.10 如图所示，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= 11如图所示，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C.大小为，方向垂直于木板向下 D. 大小为, 方向水平向12 如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着两物块P、Q,它们的质量均为2kg,均处于静止状态.若突然将一个大小为10N、方向竖直向下的力施加在物块P上,则此瞬间,P对Q压力的大小为（g取10m/s2）A.5N B.15N C.25N D.35N.13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F/2m，作用力为mg+F/2C、速度为F/m，作用力为mg+F D、加速度为F/2m，作用力为（mg+F）/2四 关于弹簧弹力的动力学问题14 物体从某一高度自由落下，落在直立的轻弹簧上，如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，到C点时速度为零，然后弹回，则下列说法正确的是 A. 物体从A下降到C的过程中，速率不断变小 B. 物体从C上升到A的过程中，速率不断变大 C. 物体从A下降到C，及从C上升到A的过程中，速率都是先增大后减小D. 物体在C点时，所受合力为零15.一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中 A.升降机的速度不断减小 B.升降机的加速度不断变大 C.先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功D.到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值16. 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).【答案】17 如图所示,一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两