高中物理弹簧类问题试题及答案

1、1、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，以八 2、3、 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有（）A. I 2> I 12、如图所示,B. I 4> I 3C. I 1> I 3D. I 2 =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

2、们连接如图所示并处于静止状态 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 3、如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧, 的距离为2xo,一质量为m的小球从管口由静止下落, 点B,压缩量为X。，不计空气阻力，则（上端0点与管口 A 将弹簧压缩至最低 ）A.小球运动的最大速度大于2 gx.B.小球运动中最大动能等于2mgxC.弹簧的劲度系数为mg/x。D.弹簧的最大弹性势能为3mgx4、如图所示，4B质量均为m叠放在轻质弹簧上，当对A施加一竖直向下的力，大小为F,

3、将弹簧压缩一段，而且突然撤去力F的瞬间，关于A的加速度及A、B间的相互作用力的下述说法正确的是（）A、加速度为0,作用力为mg B、加速度为一，作用力为mg ,2mB2C速度为F/m,作用力为mg+F D、加速度为一，作用力为J哨 2m5、如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为m的箱子，箱中有一质 量为m的物体当箱静止时，弹簧伸长L,向下拉箱使弹簧再伸长L2时放手,设弹簧处在弹性限度内，则放手瞬间箱对物体的支持力为:()A- -(1 -2) V B. .(1 ”)(m/m2) gLLC.rrvg D, (rrii m2) g6、如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m和m的木块1和2

4、,中间用一原长为L、劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为 U o现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离AL Imig.L k (mi m2) gk11 mirri2 ik(m=e7、如图所示，两木块的质量分别为m和叫 两轻质弹簧的劲度系数 分别为ki和kz,上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系 rm簧。在这过程中下面木块移动的距离为（m2gk2A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A mg B . mg C . mg Dkk”8、如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上端叠放着两个 物块A、B,它们的质量均为2.

5、0kg，并处于静止状态。某时刻突 然将一个大小为10N的竖直向上的拉力加在A上，则此时刻A对B的压力大小为（g取10m/s2）（）A . 25N B. 20N C. 15N D. 10N 9、如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力 为5N时，物体A处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则2（物稼取箱对小车仍凝静止A物体A受到的摩擦力减小C物体A受到的摩擦力大小不变D.物体A受到的弹簧拉力增大10、如图所示，一轻质弹簧竖直放在水平地面上，小球A由弹簧正上方某 高度自由落下，与弹簧接触后，开始压缩弹簧，设此过程中弹簧始终 服从胡 克定律，那么在小球压

6、缩弹簧的过程中，以下说法中正确的是（）A.小球加速度方向始终向上B.小球加速度方向始终向下C.小球加速度方向先向下后向上D.小球加速度方向先向上后向下11、如图所示，轻质弹簧上面固定一块质量不计的薄板，在薄板上放重物， 用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，则重物将被弹簧弹射出去，则在弹射过程中（重物与弹簧脱离之前）重物的运动情况是（）A.一直加速运动B .匀加速运动C.先加速运动后减速运动D 先减速运动后加速运动12、如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30度的光滑木板 斜 托住，小球恰好处于静止状态当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为 （）A. 077777B

7、.大小为一3 g ,方向竖直向下3C大小为3,方向垂直于木板向下大小为a ,方向水平向左13. 木块A B分别重20N和30N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.3。开始 时连接在A B之间的轻弹簧已经被拉伸了 3cm弹簧劲度系数为100N/m系统静止在水 平地面上。现用F=10N的水平推力作用在木块A上，如图所示。力F作用后（）A.木块A所受摩擦力大小是1NB.木块A所受摩擦力大小是1NC木块A所受摩擦力大小是1ND木块A所受摩擦力大小是1N14. 如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N时，物体A处于静止状态，若小车以1m/s?的加速度向右运动后，

8、贝IJ （A. 物体A相对小车仍然静止B .物体A受到的摩擦力减小C.物体A受到的摩擦力大小不变D.物体A受到的弹簧拉力增大15. 图中a、b为两带正电的小球，带电量都是q,质量分别为M和m用一绝缘 弹簧联结，弹簧 的自然长度很小，可忽略不计，达到平衡时，弹簧的长度为do.现把一匀强电场作用于两小球，场强的方向由a指向b,在两小球的加速度相等的时刻，弹簧的长度为比下列说法错误的是（） abA.若"二 m,则 d 二 d。B若 M> m 贝IJ d> do00TC.若 Mk m 贝lj dv do D . d = do,与 M m 无关Mm16 .如图a所示，水平面上质量相

9、等的两木块A B用一轻弹簧相 连接，整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,1使木块A向上做匀加速直线运动，如图b所示,研究从力F刚作用在 X木块A的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定 这个过 Ea h程中木块A的起始位置为坐标原点，则下列图象中可以表 示力F和木块A的位移X之间关系的是（D17 .如图所示，在倾角为e的光滑斜面上有两个用劲度系数为如图所的轻质弹簧相连的物块A B.质量均为m开始两物块均处于静止状态。现下压A再静止释放使A开始运动,当物块B刚要离开挡板时，A的加速度的大小和方向为（）2gsin 0，方向沿斜面向下C. 2gsin 0，方向沿斜面向上D.

10、 gsin 0，方向沿斜面向下18 .如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为m和m的两物块相连接，并且静止在光 滑的水平面上现使m瞬时获得水平向右的速度3m / s,以此刻为时间零点，两物块的速 度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（）A .在匕、t3时刻两物块达到共同速度1m/s且弹簧都是处于压缩状态B .从t3到时刻弹簧由伸长状态逐渐恢复原长C .两物体的质量之比为m： m = 1 :2D .在t2时刻两物体的动量之比为Pi : P2=1 : 2v/m/st2 / t3 t4 t/S19 . 一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触.到C点时弹S " 簧被压缩到最短.

11、若不计弹簧质量和空气阻力，程在小球由AB- C的运动中（）A.小球和弹簧总机械能守恒B.小球的重力势能随时间均匀减少C.小球在B点时动能最大D.到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量20 .如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球 Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。 现把与Q大小相同，带电性也相同的小球P,从直线ab上的N点由静止释放， 在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中（）A.小球P的速度是先增大后减小q aB.小球P和弹簧的机械能守恒，且P速度最大时-所受弹力与库仑力的合力最大小球P的动能、重力势能、电势能与

12、弹簧的弹 性势能的总和不变D.小身合力的冲量为零21.示，质量都是m的物体A、B用轻质弹簧相连，静置于水平地面上，此 时弹簧压缩了 I 如果再给A一个竖直向下的力，使弹簧再压缩 I ,形变始终在弹性限度内，稳 定后，突然撤去竖直向下的力，在A物体向上运动的过程中，下列说法中：B物体受 到的弹簧的弹力大小等于mg时,A物体的速度最大；一B物体受到的弹簧的弹力大小等于mg时，A物体的加速度最大；A物体：zz受到的弹簧的弹力大小等于mg时，A物体的速度最大；A 物体受到的弹簧的弹力大小等于mg时，A物体的加速度最 大。其中正确的是()A.只有正确B.只有正确C.只有正确D. 只有正确22.质量相等的

13、两木块彳B用一轻弹簧栓接，静置于水平地 面上，如图（a）所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A, 使木块A向上做匀加速直线运动，如图（b）所示。从木块A 开始做匀加速直线运动到木块B将要离开地面时的这一过 程，下列说法正确的是（设此过程弹簧始终处于弹性限度 内）（）A.力F 一直增大B.弹簧的弹性势能一直减小C木块A的动能和重力势能之和先增大后减小D.两木块彳B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小 23.如图所示，两根轻弹簧AC和BD它们的劲度系数分别为ki和k2,它 们的C D端分别固定在质量为m的物体上，A、B端分别固 定在支架和正下方地面上，当物体m静止时，上方的弹簧处 于原长；若将物体

14、的质量增为原来的3倍，仍在弹簧的弹性 限度内，当物体 再次静止时，其相对第一次静止时位置下降 了（）mgki k2B.2mgkl k2k?1C. 2mgD. 3mgki +k?k k?24.如图所示，弹簧下挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上作振幅为A ” 的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长。则物体在振动 过 程中（）<A.物体在最低点时的弹力大小应为2mgB.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C.弹簧的最大弹性势能等于2mgAD.物体的最大动能应等于mgA25、如图所示，劲度系数为ki的轻质弹簧两端分别与质量为m、m的物块1、2 5口 拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物

15、块2拴接，下端压在桌面上（不拴 狂 接），整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那 m2EL 个弹簧的下端刚脱离桌面。在此过程中，物块2的重力势能增加了多少？物块 ： 1的重力势能增加了多少？二;26、如图所示，在倾角为0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go27、如图所示，力夕两木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知木块48质量分别 为0. 4

16、2 kg和0. 40 kg ,弹簧的劲度系数k=100 N/m ,若在木 块A上作用一个-竖直向上的力F,使A由静止开始以0. 5 m/s 2的加速度竖 直向上做匀加速运动 (g=10 m/s2).：(1)使木块A竖直做匀加速运动的过程中，力F的最大值；(2)若木块由静止开始做匀加速运动，直到A B分离的过程中，弹簧的弹性势能减少了 0.248 J，求这一过程F对 木块做的 功.miklm228、如图，质量为m的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m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

17、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m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(m l +m)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go29、将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱 的上 顶板和下顶板安有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a=2. 0m/s?的加速度作竖直向上的匀减速运动时，上顶板的传感器显示的 压力为6. 0N,下顶板传感器显示的压力为10.0N。(1)若上顶板传感器的示数是下顶板传感器示数的一半，试判断箱的运动 情况。(2

18、)要使上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向的运动可能是怎样的？30、如图所示，在倾角为9的固定的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块 A、B-它们的质量都为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，开始时各段绳都处于伸直状态。现在挂钩上挂一物体P,并从静止状态释放，已知它恰好使物体B离开固定档板C,但r不继续上升(设斜面足够长和足够高)。求：(1)物体P的质量多大？ S二八(2)物块B刚要离开固定档板C时，物块A的加T才速度a多大？夫震1. D2, AD3. AD4. B5. A6. A7. C8. C9. AC10. C11. C12. C13. B14. AC15.

19、 D16. A17. B18. BC19. AD20. AC21. A22 .A 23. C24, AC 25.解:根据题意画 图如右所示。上提前弹簧X被压缩JL。,弹簧k?被压缩*2,于是有：，Xi =mg; * =何 ”2)g k1上提后，弹簧k2刚脱离地面，已恢复原长，不产生弹力，则 此时m仅受到上面弹簧的拉力和重力，于是上面的弹簧匕是拉伸的，其形变量为：七m逗1 k.二 EP2 = m2g=X2m2 (m | m2) g2k?由上面的计算可得：物块2的重力势能增加了 AEp2为：rri2)( 11 2kik2,g物块1的重力势能增加了Epi = rriig( Xi 二 X2 二 x )

20、 m-(mi解：令Xi表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知26.令X?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：kXz=mgs i n 9F- TTAgsin 0 - kXz=mAa F - (mA me) gs i n 二 a = mA由题意d二X计X2(mA rib) gs i n V k分析：此题难点和失分点在于能否通过对此物理过程的分析后，确定两27.物体分离的临界点，即当弹簧作用下的两物体加速度、速度相同且相互作用的弹力N 二0时，恰好分离.解：IT )4 g当F=0 (即不加竖直向上F力时)，设A、B叠放在弹 簧上处于平衡时弹

21、簧的压缩量为X，有kx= (m+m) gX=(mA+mB )g/k对A施加F力，分析A、B受力如图对 A F+N- mg=ma对 B kx' - N- mg=ma'可知，当NMO时，AB有共同加速度a二a;由式知欲使A匀加速运动，随N减小 F增大当N=0时，F取得了最大值Fm即 R=m (g+a) =4.41 N又当N二。时，4B开始分离，由式知，此时，弹簧压缩量kx' = n% (a+g)X* =m (a+g) / kAB 共同速度 v2 3 4 5 6=2a (X-X1)由题知，此过程弹性势能减少了 Wp=Ep=O. 248 J设F力功Wf,对这一过程应用动 能定理或功能原理W+&- ( Ca+rb) g (X-=1 (m+m) v2X, )2'S=0.248 J联立，且注意到可知，W=9. 64 X 10" J28 .【答】：解法一开始时，A.B静止，设弹簧压缩量为X：有kxi=mg B不再上升，表示此时A和C的速度为零，C已降到其最低点。kx2=mg 由机械能守恒，与初始状态相比，弹簧弹性势能的增加量为 E= mg(x 1+X2) mg(x x2)C换成D后，当B刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同，由能量关系根据F上- F下mg = mai 5 -10 0. 5 10=0.