高考物理弹簧专题一

第二轮重点突破第二轮重点突破 2 2 弹簧专题 一 弹簧专题 一 1 长为 60cm 的弹簧 上端固定 下端悬挂 5N 的物体时 其长度变为 80cm 要使弹簧的 长度再增加 10cm 需要再挂多重的物体 2 一根弹簧在弹性限度内 用 30N 的力压它时 其长度为 20cm 用 50N 的力压它时 其 长度为 12cm 求 此弹簧的自然长度和劲度系数各是多少 3 如图所示 物块与一根轻弹簧相连 置于水平面上 现将物 块压缩到 A 点时释放 物块刚好不动 将物块拉至 B 点时释 放 物块也刚好不动 已知物块在 A 点时弹簧的长度为 L1 物块在 B 点时弹簧的长度为 L2 则弹簧的原长为 L0 4 用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速 直线运动的加速度 该装置是在矩形箱子的前 后壁上各 安装一个压力传感器 用两根相同的轻弹簧夹着一个质量 为 2 0 kg 可无摩擦滑动的滑块 两弹簧的另一端分别压在 传感器 a b 上 其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏 上读出 现将装置沿运动方向固定在汽车上 传感器 b 在 前 传感器 a 在后 汽车静止时 传感器 a b 的示数均为 10 N 取 g 10 m s2 1 若某次测量时 传感器 a 的示数为 14 N b 的示数为 6 N 则汽车做 运动 填 加速 或 减速 加速度大小为 m s2 2 若某次测量时 传感器 a 的示数为零 则汽车做 运动 填 加速 或 减速 加速度大小为 m s2 5 一根轻弹簧 当它的上端固定 下端悬挂重量为 G 的物体时 长度为 L1 当它的下 端固定在水平地面上 上端压一重量为 G 的物体时 长度为 L2 则它的劲度系数是 A G L1 B G L2 C 2G L1 L2 D G L1 L2 6 一物体从某一高度自由落下 落在直立于地面的轻弹簧上 如图所示 在 A 点时 物 体开始接触弹簧 到 B 点时 物体速度为零 然后被弹回 下列说法中正确的是 A 物体从 A 下降到 B 的过程中 动能不断变小 B 物体从 B 上升到 A 的过程中 动能先增大后减小 C 物体由 A 下降到 B 的过程中 弹簧的弹性势能不断增大 D 物体由 B 上升到 A 的过程中 弹簧所减少的弹性势能等于物体 所增加的动能与增加的重力势能之和 7 如图所示 在倾角 为的固定光滑斜面上 有两个用轻质弹簧 相连的物体 A 和 B 它们的质量均为 m 弹簧的劲度系数为 C 为一固定的档板 现让一质量为 m 的物体 D 从距 A 为 L 的位置由静止释放 D 和 A 相碰后立即粘为一体 之后在斜面上做简谐运动 在简谐 运动过程中 物体 B 对 C 的最小弹力为 则 sin 2 1 mg A 简谐运动的振幅为 B 简谐运动的振幅为 2 sin3mg k mg 2 sin5 C B 对 C 的最大弹力为 D B 对 C 的最大弹力为 2 sin7 mg 2 sin11 mg 8 15 分 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 系统处于静止状 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 a d F mA mB gsin mA mA mB gsin k 9 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 在这个过程 中 1 求下面木块移动的距离为多少 2 求上面弹簧的上端移 动的距离为多少 10 15 分 如图所示 在动力小车上固定一直角硬杆 ABC 分别系在水平直杆 AB 两端 的轻弹簧和细线将小球 P 悬吊起来 轻弹簧的劲度系数为 k 小球 P 的质量为 m 当小车沿水平地面以加速度 a 向右运动而达到稳定状 态时 轻弹簧保持竖直 而细线与杆的竖直部分的夹角为 试求 此时弹簧的形变量 11 14 分 一弹簧秤秤盘的质量 M 1 5kg 盘内放一个质量 m 10 5kg 的物体 P 弹簧质量忽略不计 轻弹簧的劲度系数 k 800N m 系统原来 处于静止状态 如图所示 现给物体 P 施加一竖直向上的拉力 F 使 P 由静止开始向上作匀加速直线运动 已知在前 0 2s 时间内 F 是变力 在 0 2s 以后是恒力 求力 F 的最小值和最大值各多大 取 g 10m s2 F m k M P A P A C B A A Fmin M m a 72N Fmax m a g 168N 12 如图所示 一劲度系数为 k 的轻弹簧左端连有有质量为 M 带电量为 q 的小球 A 右端连有质量为 m 带电量为一 q 的小球 B 且 M m 与 水平地面间均光滑接触 开始时 A 和 B 均静止 现加一水平 向左的匀强电场 其场强为 E 设整个过程中弹簧的形变不超 过弹性限度 不计带电小球间的静电作用力 求 1 当 A 的位移为 L 时 由 M m 及弹簧组成的系统具有的机械能是多少 2 当 L 为多少时 由 M m 及弹簧组成的系统具有的机械能最大 最大值是多少 答案 1 机械能 2 qEL m Mm qEsqELE k Eq Em 22 2 13 2008 重庆理综 19 分 图中有一个竖直固定在地面的透气圆 筒 筒中有一劲度为 k 的轻弹簧 其下端固定 上端连接一质量为 m 的薄滑块 圆筒内壁涂有一层新型智能材料 ER 流体 它对滑 块的阻力可调 起初 滑块静止 ER 流体对其阻力为 0 弹簧的长度 为 L 现有一质量也为 m 的物体从距地面 2L 处自由落下 与滑块 碰撞后粘在一起向下运动 为保证滑块做匀减速运动 且下移距离为 时速度减为 0 ER 流体对滑块的阻力须随滑块下移而变 试求 2mg k 忽略空气阻力 1 下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能 2 滑块向下运动过程中加速度的大小 3 滑块下移距离 d 时 ER 流体对滑块阻力的大小 14 质量为 M 0 2kg 的甲木块连接 轻弹簧上端静止于 A 点 如图 1 再将质量也为 M 0 2kg 的乙木块与弹簧的上端连接 当甲 乙及弹簧均处于静止状态时 弹簧上端 位于 B 点 如图 2 现向下用力压乙 当弹簧上端下降到 C 点时将弹簧锁定 C A 两点间的距离为 L 6 0cm 一个质量为 m 0 1kg 的小球丙从距离乙正上方