北京市高中物理 第14讲 弹簧分析课后训练 新人教版必修1(1).doc

第14讲 弹簧分析题一：如图所示，质量相同的a、b两球用细线悬挂于天花板上且静止不动。两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间a球加速度为_；b球加速度为_。题二：如图甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，l2水平拉直，物体处于平衡状态。(1)现将l2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度；(2)若将图甲中的细线l1改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变，如图乙所示，求剪断l2线瞬间物体的加速度。mnarcb题三：图中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，它们连接如图并处于平衡状态，( )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处于不伸不缩状态题四：一根轻质弹簧一端固定，用大小为f1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为f2的力拉弹簧，平衡时长度为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 b c d题五：探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 n重物时，弹簧长度为0.16 m；悬挂20 n重物时，弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长l原和劲度系统k分别为( )al原0.02 mk500 n/m bl原0.10 mk500 n/mcl原0.02 mk250 n/m dl原0.10 mk250 n/m题六：三个重量均为10n的相同木块a、b、c和两个劲度均为500n/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图，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。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。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（轻弹簧和细线的重量都忽略不计）（ ） a4cm b6cm c8cm d10cm abc p qf题七：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。 题八：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=12 kg，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=0.2 s内f是变力，在0.2 s以后f是恒力，g=10 m/s2，则f的最小值是 ，f的最大值是 。f第14讲 弹簧分析题一： 2g； 0详解：对a、b组成的整体，细线上的拉力，以b为研究对象，弹簧上的力等于mg，对a由牛顿第二定律：，得：细线剪断前后，由于弹簧来不及变化，b小球的受力没有发生变化，所以。题二：（1） （2）详解：(1)对图甲的情况，l2剪断的瞬间，绳l1不可伸缩，物体的加速度只能沿切线方向，由mgsin=ma1所以a1=gsin，方向为垂直l1斜向下。 (2)对图乙的情况，设弹簧上拉力为ft1，l2线上拉力为ft2.重力为mg，物体在三力作用下保持平衡，有ft1cos=mg，ft1sin=ft2，ft2=mgtan剪断线的瞬间，ft2突然消失，物体即在ft2反方向获得加速度。因为mgtan=ma2，所以加速度a2=gtan，方向与ft2反向，即水平向右题三： ad详解：如果a的质量较大，n处于拉伸状态而m处于压缩状态，a正确；n和绳子相连，n不可能压缩。b错误；n处于不伸不缩状态，m一定处于压缩状态，c错误；d正确。题四： b详解：用大小为f1的力压弹簧的另一端时，弹簧形变量x1=l0-l1，根据胡克定律有：f1=k（l0-l1）；用大小为f2的力拉弹簧时，弹簧形变量x2=l2-l0，根据胡克定律有：f2=k（l2-l0）；联立解得：k=，选项b正确。题五： d详解：由胡克定律，f1=k(l1-l原)，f2=k(l2-l原)，联立解得l原0.10 mk250 n/m，选项d正确。题六： c详解：开始时q弹簧处于压缩状态，由胡克定律，压缩了2cm。c木块刚好离开水平地面时，轻弹簧q中拉力为10n，由胡克定律，轻弹簧q伸长2cm；轻弹簧p中拉力为20n，由胡克定律，轻弹簧p伸长4cm；该过程p弹簧的左端向左移动的距离是2cm+2cm+4cm=8cm，选项c正确。题七： ，详解：令x1表示未加f时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知令x2表示b刚要离开c时弹簧的伸长量，a表示此时a的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知：kx2=mbgsin fmagsinkx2=maa 由以上各式解得：，物块a的位移d：。题八： 240n；360n详解：因为在t=0.2s内f是变力，在t=0.2s以后f是恒力，所以在t=0.2s时，p离开秤盘。此时p受到盘的支持力为零，由于盘和弹簧的质量都不计，所以此时弹簧处于原长。在00.2s这段时间内p向上运动的距离：x=