弹簧牛二连接体专题练习

1、弹簧牛二连接体专题练习 一、计算题 1、一弹簧一端固定在倾角为37光滑斜面的底端，另一端拴住的质量m=4kg的物块P, Q为一重物，已知 Q的质量 m=8kg，弹簧的质量不计，劲度系数k=600N/m，系统处于静止，如右图所示.现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F, 使它从静止开始斜向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后，F为恒力求力F的最大值与 最小值.(g=10m/s2) 77777777777777777 2、物体P放在粗糙水平地面上，劲度系数k=300N/m的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端固定在质量为m=kg的物 体P上，弹簧水平，如图所示。开始t=0时弹簧为

2、原长，P从此刻开始受到与地面成0 =37的拉力F作用而向右做 2 加速度a=1m/s的匀加速运动，某时刻t=to时F=10N,弹簧弹力 Ft=6N,取sin37 =0.6、cos37 =0.8，重力加速度 g=10 m/s 2。求： (1) t=t。时P的速度; (2)物体与地面间的动摩擦因数卩 3、质量为m的物块用压缩的轻质弹簧卡在竖直放置在矩形匣子中，如图所示，在匣子的顶部和底部都装有压力传感 器，当匣子随升降机以a=2.0m/s 2的加速度竖直向上做匀减速运动时，匣子顶部的压力传感器显示的压力为6.0N，底 部的压力传感器显示的压力为10.0N (g=10m/s2) (1 )当匣子顶部压

3、力传感器的示数是底部传感器示数的一半时，试确定升降机的运动情况。 (2 )要使匣子顶部压力传感器的示数为零，升降机 沿竖直方向的运动情况可能是怎么样的？ 4、如图所示，质量为 2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时， 弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧 的劲度系数k = 200N/m。求: (1) 物体所受的最大静摩擦力为多大？ (2) 物体所受的滑动摩擦力为多大？ 物体与地板间的动摩擦因数是多少？(g均取10m/s) 5、木板甲、乙分别重 50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2

4、5.夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了 2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动现将 F= 1 N的水平拉力作用在木块乙上，如图所 示。求： 甲 训刪恥 (1 )木块乙所受摩擦力大小(2)木块甲所受摩擦力大小 6、如图10所示，位于竖直侧面的物体A的质量m=0.5kg，放在水平面上的物体B的质量m= 1.0 kg ,物体B与桌面 间的动摩擦因数 二0.2，轻绳和滑轮间的摩擦不计，且轻绳的0B部分水平，0A部分竖直，取 g= 10 m/s 2. 问：(1)若用水平力 F向左拉物体B,使物体B以加速度a=2m/s2向左做匀加速直线运动，所需水平力是多大？ (2)若用与水平方

5、向成37 角斜向左上的外力F拉物体B,使物体B以加速度a=2m/s2向左做匀加速直线运动，则 所需外力F是多大？此过程物体B对水平面的压力是多大？(sin37 =0.6,cos37 =0.8) 圏10* 7、粗糙的地面上放着一个质量 兀-二二的斜面，斜边部分光滑，底面与地面的动摩擦因数，倾角- 歹 在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量-亠的小球，弹簧劲度系数右=工门，现给斜面施加一水平 向右为F的恒力作用，使整体向右以 宀厂:匀加速运动，已知 ，貞 ；，_：。 (1 )求F的大小; (2)求出弹簧的型变量及斜面对小球的支持力大小。 8、如图所示，一根质量可忽略的轻弹簧，劲度系数为k=200

6、N/m，下面悬挂一个质量为m=2kg的物体A处于静止状态 (弹簧在弹性限度以内)，用手拿一块木板B托住A往上压缩弹簧至某位置(g= 10m/s2). (1) 若突然撤去 B的瞬间，A向下运动的加速度为ai=11m/s2，求此位置弹簧的压缩量； (2) 若用手控制B,使B从该位置静止开始以加速度a2=2m/s2向下做匀加速运动，求 AB分离时，弹簧的伸长量以及 A做匀加速直线运动的时间. 9、如图所示，轻质弹簧上端拴一质量为m的小球，平衡时弹簧的压缩量为x，在沿竖直方向上下振动的过程中，当 小球运动到最低点时，弹簧的压缩量为2x,试求此时小球的加速度和弹簧对地面的压力. 10、如图所示，在倾角为

7、e的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块a、B,它们的质量相等，均为 m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沿斜面方向的力F(F未知)拉物块 A使之向上做加速度 为a的匀加速运动，当物块 B刚要离开C时，沿斜面方向的力为 F ( F未知)保持此时的值变为恒力，且此时弹簧与 物块A连接处断裂，物块 A在恒力作用下继续沿斜面向上运动重力加速度为g，求： (1) 恒力F的大小； (2) 物块A从断裂处继续前进相同的距离后的速度. 、选择题 11、（ 2010全国理综1）如图6-4，轻弹簧上端与一质量为的木块1相连，下端与另一质量为的木块2相连， 整个系统置于水平放置的光滑木

8、坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽岀，设抽岀后的瞬间，木块1、 2的加速度大小分别为 a、a2重力加速度大小为 g。则有 A. a1=0， a2=g C. a1=0， a2=- g B . a1=g， a2=g D. a1=g ，a2= U g 12、如图2，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧 S和S相连，通过系在 a上的细线 悬挂于固定点 O整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1, S和S相对原长的伸长分别为 I 1和厶12，重力加速度大小为 g，在剪断瞬间 B. a1=0 A. a1=3g C. I 1=2 I 2 D. I =

9、 I 2 13、如图所示,A、B两小球分别连在轻绳两端,B球另一端用弹簧固定在倾角为30 的光滑斜面上.A、B两小球的质量 分别为 mA mB,重力加速度为 g,若不计弹簧质量 ,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度大小分别为 A. 都等于g/2 B. g/2 和 0 C三个小球的加速度分别是 D.和 g/2 14、（ 2016开封联考）如图所示，两轻质弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成 30角，b弹 簧水平，a、b两弹簧的劲度系数分别为 ki、k2，重力加速度为g，则 竺 A. a、b两弹簧的伸长量之比为 2k 2 B. a、b两弹簧的伸长量之比为m 故: (2 分) 蛾0

10、.5 2 加速度方向竖直向上。故升降机的运动情况以大小大于或等于10m/s的加速度向上做匀速直线运动或向下做匀减速 直线运动。 4、答案：（1）6N（2）5N（3）0.25 解析：（1）当物体刚开始被拉动时，弹簧的伸长量为 X1= 11cm 8cm= 3cm, 根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F1 = kA x= 200N/mX 0.03m = 6N,（ 2分） 此时物体所受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力，即Fmax= 6No（ 2分） 当物体匀速滑动时，弹簧的伸长量为A X2= 10.5cm 8cm= 2.5cm , 根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F2 = kAX2= 200N/mX 0.0

11、25m = 5N,（ 2分） 此时物体所受的滑动摩擦力等于弹簧的弹力，即F = 5No（ 2分） 由滑动摩擦力公式可得：Ff =Fn= mg （ 2分） 求得 1 = 0.25 o （ 2 分） 5、（ 1）由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力 Fmax= i Fn = 0.25 X 60 N = 15 N , 弹簧的弹力 F弹=kx = 400X 0.02 N = 8 N , 木块乙受到向右的力F弹+ F= 9 N v Fmax,故木块乙仍静止. 由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力Ff乙=F弹+ F = 9 N , 弹簧的弹力 F弹二8 N v Fmax，故甲仍静止，受到向右的摩擦力 F甲二

12、F弹二8 N , 6、解：（1）若外力F水平，A和B一起向左匀加速运动，受力分析如图3 （2分） 对 A根据牛顿第二定律得： Ft-mg= m （2分） 对B在水平方向根据牛顿第二定律得 ：F-Ft - Fn= msa （2分） 竖直方向： Fni-mg=O （2 分） 解得水平力大小： F= Ft + m（g+a） =10N （1分） 绳子拉力大小： Ft = mA（g+a）=6N （1 分） （2）若拉力F斜向左上，物体 A和B一起匀加速运动，受力分析如图4所示 （1分） 对A由（1）知Ft = 6N 对B在水平方向根据牛顿第二定律得：F cos37 - Ft - Fn= mBa （1分）

13、 竖直方向： F sin37 +FN-mg=O, （1 分） 禺+%處+说）25Q 解得外力大小：F二 ： 厂：| = 一- N10.9N （1分） 0 支持力大小： Fn= mBg - F sin37 =N 3.5N （1分） 80 根据牛顿第三定律得物体B对水平面的压力大小：F n = Fn=3.5N （1分） 7、（ 1 ）整体以匀加速向右运动，对整体应用牛顿第二定律: F- “（Afg = （M +a 伸 F = bN -，得。 (2)设弹簧的形变量为斜面对小球的支持力为 ；，对小球受力分析: 在水平方向： 匕代口話-恥伙me? 在竖直方向： 解得：工=CI.D 17也，= 3 7#

14、8、( 1)设此时弹簧压缩量为 _d，对a分析，由牛顿第二定律: ni = IaIiid (2)AB分离时A的加速度为a2, B对A的支持力为0,设此时弹簧伸长量为 对A分析，由牛顿第二定律: 1 设A匀加速时间为t，则：I 二- 解得: 9、解析：设弹簧劲度系数为k， 平衡时：kx = mg 最低点时：k 2x mg= ma 解得：a= g，方向竖直向上. 最低点时，小球受到的弹力F= k 2x = 2mg 弹簧对地面的压力 N= F= 2mg方向竖直向下. 答案：g，竖直向上 2mg竖直向下 10、解：（1）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

15、可知：kx2=mgsin 0 F mgsin 0 kx2=ma 联立得：F=mg+ma （2）令Xi表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和平衡条件可知 mgsin 0 =kxi 弹簧与物块 A连接处断裂，物块 A的瞬时速度为v, 由 S=Xi+X2 2 又: v =2as 物块A在恒力作用下继续沿斜面向上运动，由胡克定律和牛顿定律可知 F mgsin 0 =ma 力和弹簧向下的弹力作用，根据牛顿第二定律 a2= -=- g,所以选项C正确。 解得: 答：（1）恒力F的大小是 mg+ma （2）物块A从断裂处继续前进相同的距离后的速度是 二、选择题 11、C 【名师解析】 抽岀木板前，木块 1在

16、重力mg与弹簧弹力F作用下处于平衡状态， F=mg质量为M的木块2受到木板的支持力 F =Mg+F在抽岀木板的瞬时，弹簧中弹力并未改变，木块1受重力和弹簧向上的弹力作用， mg=F, &=0。木块2受重 12、A 【名师鮮折】 点 谡物休的履量为辎勇断细绳乳对物块b和C整体,由平南条件可亀物块曲之间的?搐弾力Q2昭 很抿胡克定律，PZ, ：山应昭小对耕块G由平衝飛件可得，物块加之间的弾齧弾比隔叫 根摒胡克定律，*心“解阳 上*处翦断卿啟蹣间，细绳中拉力消失#而物块茄b下面的弹蕃 彈力不能发生突变。即儿启不变*所I人 24“选项C正确D错误徉对物块*由牛顿第二定 律，讨=込解得:ai=3gft选

17、顶皮正确E福i*此题正确选顷九1 M* 评】对于轻弹簧或橡皮筋类，若释放端未连接物体，则轻弹簧的弹力可突变为零；若释放端连接物体，则轻弹簧的弹 力不能发生突变，释放瞬间其弹力不变。 13、C 【名师解析】 线櫃前断葡纯的1立力用匕那如釘證誓弾力e仏F）邸加捱戋禰西断后韻间，E却曼的合力大小为 斑戸品妙J由牛葡幫二定荐汹护厲汗 啊毎解出屮竺 点被再断后A只愛菱力和支持九故 如讪 2处 30a = c/2,故选项C正瞬 14、B 【名廨析】 本範可用正交弁鮮法求解j将彈哥事的弹力沿水平和竖1方冋分解如團斷 7F则昨亡g 30* =阴,Jsin 30 * =万结合胡克走律可求得瓠方两甕齧的 伸长量之

18、比为喪 结合牛顿第二ta可求得松脱瞬间恤的加速助理，选 XiJ 项B Eft ACD祸误竹 【考点定位】:此15考査正交分解法、弾瓠牛顿运幼罡律的瞬时作用艮期朕如啊 识。 15、A 【名师解析】剪断细线前，由平衡条件可知，A上端的细线中拉力为 3mg, AB之间细线中拉力为 2mg,轻弹簧中拉力 为mg。在剪断细线的瞬间，轻弹簧中拉力不变，小球C所受合外力为零，C的加速度为零。AB小球被细线栓在一起， 整体受到二者重力和轻弹簧向下的拉力，由牛顿第二定律，3mg=2ma解得a=1.5g，选项A正确。 16、A 【赛师K析】I侧iffl.宙平術帮件可知，中拉力为3m,朋之间貓女中拉力力 应.钙餾 WTU力为呻 在确细的畴码轻彈舊判立力不变卜轿c磁合外力为黑匚的加速良