《弹力的大小 胡克定律》进阶练习（三）.doc

弹力的大小 胡克定律进阶练习一、单选题.两光滑平板、构成一具有固定夹角的形槽，一球置于槽内，用表示板与水平面之间的夹角，如图所示若球对板压力的大小正好等于球所受重力的大小，则下列值中哪个是正确的（）.如图所示，两块相互垂直的光滑挡板、，竖直放置，小球，固定在轻弹簧的两端，水平力作用于时，、紧靠挡板处于静止状态，现保证球不动，使挡板向右缓慢平移一小段距离，则（）.弹簧变长.弹簧变短.力变大对地面的压力变大.如图所示，一根劲度系数为的轻弹簧，原长为，下端挂钩码时长度为，则弹簧弹力的大小为（）.（）二、计算题.如图所示，质量为的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态在铁板中心的正上方有一个质量为的木块，从离铁板上表面高处自由下落木块撞到铁板上以后不再离开，两者一起开始做简谐运动木块撞到铁板上以后，共同下降了时刻，它们的共同速度第一次达到最大值又继续下降了后，它们的共同速度第一次减小为零空气阻力忽略不计，重力加速度取求： （）若弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，比例系数叫做弹簧的劲度，用表示求本题中弹簧的劲度 （）从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零过程中，弹簧的弹性势能增加了多少？ （）在振动过程中，铁板对木块的弹力的最小值是多少？.如图所示，质量为的物体压在放于地面上的竖直轻弹簧上，现用细绳跨过定滑轮将物体与另一轻弹簧连接，当弹簧处于水平位置且右端位于点时，弹簧刚好没有发生变形，已知弹簧和弹簧的劲度系数分别为和，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦将弹簧的右端由点沿水平方向拉到点时，弹簧刚好没有变形，求、两点间的距离参考答案【答案】.解：（）静止时，设弹簧压缩量为，则 速度最大时，、组成的系统加速度为零，则 （）（） 联立解得： （）下落过程中， 冲击过程中，与系统动量守恒：（） 所求过程的弹性势能的增加量： （）（）（） 联立解得： （）由简谐运动的规律知，最高点和最低点的加速度大小相等、方向相反， 最高点木块加速度方向向下，处于失重状态，铁板对木块的弹力最小， 设为，则有：（） 解得： 答：（）弹簧的劲度系数为 （）从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中，弹簧的弹性势能增加了 （）铁板对木块的弹力的最小值是.解：当弹簧处于水平位置且右端位于点，弹簧刚好没有发生变形时，根据胡克定律得 弹簧压缩的长度 当将弹簧的右端由点沿水平方向拉到点，弹簧刚好没有变形时，根据胡克定律得 弹簧伸长的长度 根据几何知识得，、两点间的距离（） 答：、两点间的距离是（）【解析】. 解：对球受力分析如下图所示： 球受重力、挡板的支持力和挡板的支持力三个力的作用， 根据题意知，挡板的支持力等于球的重力，即球静止，所以球所受的三个力的合力为零， 三个力的合力为零，则其中任意两个力的合力必定与第三个力构成平衡力， 图中所示的与的合力与重力构成平衡力，即，所以力的三角形是等腰三角形， 根据几何关系和已知条件得： 对于四边形有： 即 解方程得：， 所以 故选 对球受力分析，根据力的合成和共点力平衡条件得出力间的关系 根据题目中已知条件和几何关系求出值 通过受力分析和共点力平衡条件组成几何图形， 本题关键能根据几何关系求出 .解：、设弹簧与竖直方向的夹角为，现保证球不动，使挡板向右缓慢平移一小段距离，则减小， 以球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得： 弹，减小，增大，则弹减小，弹簧变长，故正确，错误； 、挡板对的弹力，减小，减小 对整体研究：水平方向：，则作用力将减小， 竖直方向：地面对的支持力（），不变，根据牛顿第三定律可知，对地面的压力不变，故错误 故选： 以球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析弹簧弹力和挡板对小球的弹力如何变化，对整体进行受力分析，根据平衡条件判断和对地面的压力的变化情况 本题是动态平衡问题，关键要灵活选择研究对象，先对研究，再对整体研究，比较简便 . 解：由胡克定律可知，弹簧的弹力（） 故选： 明确胡克定律公式，知道中为弹簧的形变量 本题考查胡克定律公式的应用，解题时一定要明确公式中的为弹簧的形变量，不是原长 . （）静止时，根据平衡条件列式；速度最大时，、组成的系统加速度为零，根据平衡条件列式；然后联立求解 （）先自由落体，根据动能定理求解出碰撞前的速度；碰撞过程动量守恒，根据守恒定律求解出碰后速度；根据机械能守恒定律求解弹性势能的增加量 本题关键明确与运动规律，同时结合动能定理、机械能守恒、动量守恒定律、平衡条件列方程后联立求解 . 当弹簧处于水平位置且右端位于点，弹簧刚好没有发生变形时，弹簧受到的压力等于物体的重力，根据胡克定律求出压缩量当将弹簧的右端由点沿水平方向拉到点，弹簧刚好没有变形时，弹簧受到的拉力大小等于物体的重力，弹簧处于伸长状态，根据胡克定律求出此时伸长的长度，由几何关系得知，、