弹簧弹力问题

2026/1/27 4:00:47

m1g

A.伸长量为 tan θ

km1g

C.伸长量为

ktan θ

m1g

B.压缩量为tan θ

km1g

D.压缩量为

ktan θ

【解析】 分析m2的受力情况可得:m2gtan θ=m2a,得出:a=gtan θ,再对m1应用牛顿第二定律,得:m1g

kx=m1a,x=tan θ,因a的方向向左,故弹簧处于伸长状态,故A正确.

k

9.如图所示,小车板面上的物体质量为m=8 kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6 N.现沿水平向左的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1 m/s2,此后以1 m/s2的加速度向左做匀加速直线运动.在此过程中,以下说法正确的是

( )

A.当小车加速度(向左)为0.75 m/s2时,物体不受摩擦力作用

B.小车以1 m/s2的加速度(向左)做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为8 N C.物体受到的摩擦力先减小,后增大,先向右、后向左

D.物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化 【解析】 挂钩光滑且细绳各处受力大小相等,故应具有对称性才能使物体处于平衡状态,只有选项C对. 【答案】 C

10.(10分)如图所示,在倾角为θ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?

(2)物块B 刚要离开固定档板C时,物块A 的加速度?多大?

6

B

10.(10分)

解:(1)令x1表示未挂P时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知mAgsinθ=kx1 ① 令x2表示B 刚要离开C时弹簧的伸长量,由胡克定律和牛顿定律可知kx2=mBgsinθ ②

则 x1= x2 ?mgsin?g

此时A和P的速度都为0,A和P的位移都为d=x1+x2=

2mgsin? ④ k由系统机械能守恒得:mPgd?mgdsin? 则mP?msin? ⑤ (2)此时A和P的加速度大小相等,设为a, P的加速度方向向上

对P物体 :F-mP g=mP a ⑥ 对A物体 :mgsinθ+kx2—F=ma ⑦

由⑥⑦ 式可得a=

sin?g ⑧

1?sin?11.如图4所示,质量分别为m0、m的两个物块叠放在一起放置在一根竖直轻质弹簧的上端,当两物块静止时,弹簧压缩了L.现用一竖直向下力按压物块m0,使弹簧再缩短?L后停止,然后松手放开,设弹簧总在弹性限度内,则刚松手时物块m0对物块的压力等于 ( )4.B

llllA、(1?)(m?m0)g B、(1?)m0g C、m0g D、(m?m0)g

?l?l?l?l

12.原长为l0、劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平面上,上端固定一质量为m0的托盘,托盘上放有一个质量为m的木块,如图7所示。用竖直向下的力将弹簧压缩后突然撤去外力,则m即将脱离m0时弹簧的长度为( ) A.l0?m?mmg g B.l0?0kkm0g kC.l0 D.l0?13.如图9所示,两年质量分别为m1?2kg、

中间用轻质弹簧秤连接。两个水平拉力F1?30N、F2?20Nm2?3kg的物体置于光滑的水平面上,分别作用在m1、m2上,则( ) A.弹簧秤的示数是25N

B.弹簧秤的示数是50N C.在突然撤去F2的瞬间,

m1的加速度大小为15m/s2

D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s

2三、弹簧振子问题

对策:若为坚直方向的弹簧振子,重力与弹力的合力提供回复力,找平衡位置的弹簧的形变量,找最大位移处的弹簧形变量,求振幅A,物块与弹簧不连接,还需分析是否分离(如13题) 11.如图所示,竖直放置的轻弹簧将物块1与2连接,物块1、2的质量分别为m和M。令物块1上下作简谐运动,振动过程中物块2对桌面的最小压力为零,那么物块1的最大加速度为 ,物块2对桌面的最大压力为 。 12、如图2所示,一弹簧振子A沿光滑水平面做简谐运动,在振幅相同的条件下,第一次当振子A通过平衡位置时,将一块橡皮

图2

B A

泥B轻粘在A上共同振动,第二次当振子A刚好位移最大时将同一块橡皮泥B轻粘在A上共同振动,前后两次B粘在A上之后的振动过程中,具有不同的物理量是( )

A.振动的周期 B.振幅 C.最大速度 D.振动的频率

13、如图9所示,竖立在水平地面上的轻弹簧劲度系数为k,弹簧上端连接一轻薄板P。质量为m的物块B原先静止在P的上表面.今用力竖直向下压B,松开后,B和P一起上下振动而不脱离.求B的最大振幅.

14、弹簧原长8cm,一端固定在天花板上,另一端连着小球,将小球拉离平衡位置后释放。某同等研究其中的一段运动,作出弹簧的长度随时间变化的图象,由图象可以判断 A.小球作简谐运动的周期为4s,振幅为4cm B.1s末至3s末弹簧的弹力对小球的冲量为零 C.2s末至4s末弹簧的弹力对小球的冲量为零 D.2s末至3s末弹簧的弹力对小球做的功不为零

15、如图所示,两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,静止在倾角为?的光滑斜面上,物块A与垂直于斜面的档板接触,现将物块C从距物块B为L的地方由静止开始释放,与物块B相碰后粘合在一起,物块B和C向上反弹到最大高度时,物块A对档板的压力恰为零。A、B、C三物块的质量为m。求: (1)物块C与物块B碰撞后一瞬间的速度; (2)弹簧的劲度系数;

(3)物块A对档板的最大压力;

如图,质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量

为m2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m3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(m1?m2)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。

B m2 A k m1

四、连接体问题

对策:由题中条件及物体运动分析确定弹簧的形变情况,从而确定的弹力大小和方向,结合

其它力受力情况,应用牛顿定律(或力的平衡条件)求解。

1.木块A、B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0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉

力作用在木块B上.如图所示力F作用后( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 2.质量不计的弹簧下端固定一小球。现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a

分别向上、向下做匀加速直线运动。若忽略空气阻力,弹簧的伸长分别为x1、x2;若空气阻力不能忽略且大小恒定,弹簧的伸长分别为x1、x2。则( )

//A. x1?x1?x2?x2 B. x1?x1?x2?x2

////C.

//x1/?x2?x1?x2 D. x1/?x2?x1?x2

如右图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧连接后置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用水平恒力F拉木块A,则弹簧第一次被拉至最长的过程中( ) A.A、B速度相同时,加速度aA=aB B.A、B速度相同时,加速度aA<aB

FABC.A、B加速度相同时,速度vA<vB D.A、B加速度相同时,速度vA> vB

3、如图所示的一升降机箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中(设弹簧被压缩过程中始终处于弹性限度内) A.升降机速度不断减小 B.升降机的加速度不断增大

C.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功 D.到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值

4、如图所示, 地面上有两个完全相同的木块A、B, 在水平推力F作用下运动, 当弹簧长度稳定后, 若用μ表木块与地面间的动摩擦因数, F弹表示弹簧弹力, 则 ( ) A. μ=0时, F弹=

1F 21F 2A F B B. μ=0时, F弹=F C. μ≠0时, F弹=

D. μ≠0时, F弹=F

5、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(g=10m/s2) ( )A.物体A相对小车仍然静止

F 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

6、如图所示,质量为m的小物块在沿斜面方向的轻弹簧的拉动下,以gsinθ的加速度沿斜面加速上升,不计摩擦阻力,则弹簧的拉力为

A.0 B.mgsinθ C.2mgsinθ D.mg+mgsinθ 7、如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上.与

水平地面间的


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