牛顿运动定律专题 弹簧类模型.doc

牛顿运动定律专题 弹簧类模型 班级 姓名 【考情分析】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【经典题型】1一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、2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 （ ） FFFFFAl2l1 Bl4l3 Cl1l3 Dl2l43. 有一水平放置的圆盘，上面放一个劲度系数为k的轻弹簧，其一端固定于轴O上，另一端系着质量为m的物体A，物体A与盘面间最大静摩擦力为Ffm，弹簧原长为L，现将弹簧伸长后置于旋转的桌面上，如图5所示，问：要使物体相对于桌面静止，圆盘转速n的最大值和最小值各是多少？（k Ffm）4如图所示，质量为的木块一端被一轻质弹簧系着，木块放在质量为的木板上，地面光滑，木块与木板之间的动摩擦因素为，弹簧的劲度系数为，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 B C D5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和的两木块，开始时整个系统处于静止状态。现缓慢向上拉木块，直到木块将要离开地面，在这过程中木块移动的距离为_。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/s2的加速度向左运动时，槽壁对物体M的压力为_N.7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8. 如图所示，小车质量为M，木块质量为m，它们之间静摩擦力最大值为Ff，轻质弹簧劲度系数为k，振动系统沿水平地面做简谐运动，设木块与小车间未发生相对滑动，小车振幅的最大值是多少？当物体离开平衡的位移为x时，A、B间磨擦力的大小是多少？9两木块A、B质量分别为m、M，用劲度系数为k的轻质弹簧连在一起，放在水平地面上，如图6所示，用外力将木块A压下一段距离静止，释放后A做简谐运动，在A振动过程中，木块B刚好始终未离开地面，求木块A的最大加速度。10倾角为的光滑斜面上，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？重力加速度为g。11如图2所示，两个木块质量分别为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，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为：12一个劲度系数为k600N/m的轻弹簧，两端分别连接着质量均为m15kg的物体A、B，将它们竖直静止地放在水平地面上，如图1所示，现加一竖直向上的外力F在物体A上，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.5s，B物体刚离开地面（设整个加速过程弹簧都处于弹性限度内，且g10m/s2）。求此过程中所加外力的最大和最小值。13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（ ）AB反弹过程中，在P处物块B与A分离 AB反弹过程中，在P处物块B与A仍未分离 B可能回到Q处 B不可能回到Q处A. B. C. D. 14如图所示，足够长且倾角为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(agsin)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。15一根劲度系数为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。16如图，质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上升一质量为的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g。17.如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧.投饵时,每次总将弹簧长度压缩到05R后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去.设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零.不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能.已知重力加速度为g.求:（1）质量为m的鱼饵到达