《弹力的大小 胡克定律》进阶练习（一）

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1、《弹力的大小胡克定律》进阶练习一、单选题.一轻质弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了．再将重物向下拉，然后放手．则在刚放手的瞬间，重物的加速度是（取）（　　）      .一根弹簧的弹力位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量到伸长量的过程中，弹力的功和弹性势能的变化量为（　　）， ， ， ，.如图所示，用一根轻绳晾晒重量为的衣服，衣服是通过一个光滑的小圆环穿过细绳后悬挂起来的，此时绳两段间的夹角为°，绳中张力为；若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上，此时晾衣绳中的张力大小为，不计小圆环的重力，则下列关系正确的是（　　）   ＞＞  

2、＜  ＜＜二、计算题.如图所示，用长为的细线和水平细线将质量为的小球系住，此时细线与竖直方向成θ°角．小球视为质点，重力加速度大小为，不计空气阻力．烧断水平细线后，小球下摆，求：（）小球经过最低点时的速度大小（）小球经过最低点时细线对小球的拉力大小．.如图所示，已知绳长为，水平杆长′，小球质量，整个装置可绕竖直轴转动，问：要使绳子与竖直方向成°角（）此时绳子的张力为多大？（）试求该装置此时的角速度．（取）参考答案【答案】            .解：（）小球由到过程中由动能定理得：（θ）解得（）在最低点时，绳子的拉力和重力的合力提供小球做圆周运动

3、所需要的向心力，则：解得答：（）小球经过最低点时的速度大小是．（）小球经过最低点时细线对小球的拉力大小是．.解：小球绕杆做圆周运动，其轨道平面在水平面内，轨道半径′°，绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力．对小球受力分析如图所示，设绳对小球的拉力为，重力为，则绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力．对小球由牛顿第二定律可得：°ω′°联立以上两式，将数值代入可得：ω  ．答：（）此时绳子的张力为 ．（）试求该装置此时的角速度是．【解析】.解：假设弹簧的劲度系数，第一次弹簧伸长了，第二次弹簧伸长了，第一次受力平衡：…①第二次由牛顿第

4、二定律得：，整理得：…②把①式代入②式解得：，故选：．根据重物受力平衡可知第一个过程重力等于弹簧的弹力，第二个过程弹力大于重力，由牛顿第二定律，结合胡克定律求解加速度．解决本题的关键是正确地进行受力分析，弹簧的弹力与伸长量成正比是解决问题的突破口．.解：图象与轴包围的面积表示弹力做功的大小，故弹簧由伸长量到伸长量的过程中，弹力的功：弹力做功为，故弹力势能增加了；故选：．弹力做功等于弹性势能的减小量，图中弹力是变力，图象与轴包围的面积表示弹力做功的大小．求解变力做功可以结合图象法，注意图象与轴包围的面积表示功的大小，基础题目．.解：分别对两种情况下

5、的环进行受力分析如图：由图可知，开始时三个力的方向之间的夹角都是°，所以若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上，则在竖直方向上：θ，所以＜所以三个力之间的关系为：＜故选：对环受力分析，根据平衡条件结合几何关系列式求解．根据三力平衡条件即可求出；本题中环与动滑轮类似，要抓住绳中的拉力大小左右相等的特点，由平衡条件求解绳子的拉力．.（）小球下摆过程，只有重力做功，机械能守恒，根据动能定理或机械能守恒定律先列式求解出最低点的速度．（）在最低点，根据重力和拉力的合力提供向心力列式求解拉力．本题关键是对小球受力分析，知道小球运动的过程中机械能守恒，

6、在最低点，由合力提供向心力．.对小球受力分析，小球靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度的大小；根据平行四边形定则求出绳子的张力．解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，画出小球的受力图，然后再结合牛顿第二定律进行求解．