弹簧类问题专题训练

《弹簧类问题专题训练》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、弹簧类问题专题训练蔡梅编印2007年4月轻弹簧是一种理想化的物理模型，由于弹簧总是与其它物体直接或间接地联系在一起，弹簧与其“关联物”构成的系统之间总存在着力、运动状态、动量、能量方面的联系。设置复杂的物理情景，是高考物理的一种重要题型，也是高考命题的重点，此类命题几乎每年高考卷面均有所见，应引起足够重视。现分类总结如下：一．弹簧的测量问题弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力，它们之间的关系由胡克定律f=kx求得。1．（2004年湖北）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

2、大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的右端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④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（）A．△l2＞△l1B．△l4＞△l3C．△l1＞△l3D．△l2=△l4CθAB2．(2005年全国）如图所示，在倾角为θ=37的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A和B，它们的质量分别为mA=1kg,

3、mB=2kg，弹簧的劲度系数为k200N/m,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当B恰离开挡板时A的加速度大小为1m/s2。g＝10m/s2。求：（1）从开始到此时物块A的位移d。（2）作用在物块A上拉力F的大小。5二．弹簧的瞬时问题弹簧的两端都有其他物体或力的约束时，使其发生形变时，弹力不能突变，可以认为在某一作用瞬间(如碰撞)弹力会保持不变。解决此类问题要注意分步解决：先分析原状态受力情况，再分析变化瞬间，哪些力存在，哪些力消失，最后用牛顿第二定律

4、列方程求解。3．一条轻弹簧和一根细线共同拉住一个质量为m的小球，平衡时细线是水平的，弹簧与竖直方向的夹角是θ，如图所示，若突然剪断细线，则在刚剪断的瞬时，弹簧拉力的大小是-------，小球加速度是---------，方向与竖直方向的夹角等于--------。4．（1999年上海）如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M．N固定于杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M瞬间，小球加速度的大小为12米／秒2，若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度是多

5、少？（取g＝10米／秒2）三．弹簧的对称性问题（弹簧振子）5．如图5所示，轻弹簧的一端固定在地面上，另一端与木块B相连，木块A放在木块B上，两木块质量均为m，在木块A上施有竖直向下的力F，整个装置处于静止状态．（1）突然将力F撤去，若运动中A、B不分离，则A、B共同运动到最高点时，B对A的弹力有多大？（2）要使A、B不分离，力F应满足什么条件？6．两块质量分别为m1和m2的木块，用一根劲度系数为k的轻弹簧连在一起，现在m1上施加压力F，如图14所示．为了使撤去F后m1跳起时能带起m2，则所加压力F应

6、多大？5四．弹簧做功与动量、能量的综合问题弹力是变力，求弹力的冲量和弹力做的功时，不能直接用冲量和功的定义式，对单个物体一般要用动量定理和动能定理计算。对弹簧与其“关联物”构成的系统，一般利用动量守恒，功能关系等知识解题。7．如图所示，质量分别为m、2m的小球A、B，中间用轻弹簧相连，连接A的轻绳悬于足够高的天花板上。现让B自弹簧自然长度释放后，在竖直方向做振幅为X0的简谐运动。当B球运动至最低点时剪断轻绳，经过时间t，A、B两球的速度相同，球A的速度为VA。重力加速度为g，求：（1）此时B球的速度

7、（2）球A下落的距离8．（2006年16分）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为m2档的板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点。A与B撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；（2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep（

8、设弹簧处于原长时弹性势能为零）。PmmmABV0C9．（2000年全国）在原子物理中，研究核子与核子关联的最有效途经是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下面力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直轨道的固定档板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变。然后，A球与档板P发生碰撞，碰