1、厦门一中 2015 届高三物理复习练习 编者：hls 自编练习 91弹簧专题（一）班级 姓名 座号_一. 知识概要在任意位置上： 力： ，fkxfx能： （不要求）21PE对任意过程： ， （或图像法）12=-W弹 12=FWx弹二、解决弹簧问题的一般方法（1）抓住几个关键位置：原长、现长及平衡位置，（2）根据对称性关系、胡克定律、牛顿第二定律和功能关系建立方程。（即“三个位置，四种关系”。 ）三、典型应用专项练习( ) 1如图所示，四根相同的轻质弹簧都处于竖直状态，上端都受到大小皆为 F 的拉力作用，针对以下四种情况：（1）中的弹簧下端固定在地上；（2）中的弹簧悬挂着物块 A 而保持静止；（
2、3）中的弹簧拉着物块 B 匀加速上升；（4）中的弹簧拉着物块 C 匀加速下降 设四根弹簧的伸长量依次分别为 1、 2、 3、 4，则有llA 1vBA BO3( )9. 如图所示，弹簧秤外壳质量为 m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一重物质量为 m，现用一方向竖直向上的外力 F 拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的读数为： A.mg； B. ； C. ； D.( ) 10.如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着两个物块 A、B，它们的质量都是 2kg，都处于静止状态若突然将一个大小为 10N 的竖直向下的压力加在 A 上，在此瞬间，A 对 B 的压力大小为A35N B25N
3、 C15N D5N ( )11.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 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( )12、如图所示，一轻弹簧悬于天花板上，其劲度系数为 k =400N/m，在弹簧的下端挂一物块 A，用一橡皮筋把 A 和另一同质量的物块 B 沿水平方向紧紧束在一起，A 和 B 接触面间的最大静摩擦力足够大，g=10m/s 2，不计空气阻力。整个装置处于平衡状态时，弹簧的伸长量
4、为5cm，现将 A 向上托起使弹簧的压缩量为 5cm 后从静止释放，A 和 B 一起做竖直方向的简谐运动。在振动的最高点和最低点处 A 物块对 B 物块的静摩擦力的大小之比为 A3:1 B.1:3 C.1:1 D. 1:213. 用一根轻质弹簧悬吊一物体 A，弹簧伸长了 L，现该弹簧一端固定在墙 上，另一端系一三棱体，先将弹簧压缩 L/4 然后将物体 A 从三棱体的斜面上由静止释放，则当 A 下滑过程中三棱体保持静止。若水平地面光滑，三棱体斜面与水平地面成 30角，如图所示。求：（1）物块 A 的下滑加速度 a； （2）物块 A 与斜面之间的动摩擦因数 。F414、如图所示，水平面上的轻弹簧一
5、端与物体相连，另一端固定在墙上 P 点，已知物体的质量为 m=2.0 kg，物体与水平面间的动摩擦因数 =0.4，弹簧的劲度系数为 k=200 N/m.现用力 F拉物体，使弹簧从处于自然状态的 O 点向左移动 13 cm，使物体处于静止状态。求：（1）撤去外力 F 后，物体速度最大的位置离 O 点的距离。 （2）撤去外力 F 后，物体向右滑动的最远处离O 点的距离。 （3）最终停住点的位置。15如图所示，将质量均为 m 厚度不计的两物块 A、B 用轻质弹簧相连接第一次只用手托着B 物块于 H 高处，A 在弹簧弹力的作用下处于静止，现将弹簧锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep，现由静止释放 A、B，B
6、 物块着地后速度立即变为 0，同时弹簧锁定解除，在随后的过程中B 物块恰能离开地面但不继续上升第二次用手拿着 A、B 两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块 B 离地面的距离也为 H，然后由静止同时释放 A、B，B 物块着地后速度同样立即变为 0求： (1)第二次释放 A、B 后，A 上升至弹簧恢复原长时的速度 v1(2)第二次释放 A、B 后，B 刚要离地时 A 的速度 v251B；2A。3C 4A; 5D; 6BD; 7A；8BD; 9D; 10B; 11. AC; 12B; 13 解：（1）当弹簧竖直悬挂物体时：KL=mg 在 A 从三棱体上下滑时，对 A 和三棱体组成的系统，在水
7、平方向上。应用牛顿规律： 30cos4maLK由 、可得 g6（2）对物块 A： ag30cos30sinco30tan24.114(1)4cm; (2)5cm; (3)3cm.612例 15如图所示，质量为 的物体 A 用一轻弹簧与下方地面上质量也为 的物体 Bmm相连，开始时 A 和 B 均处于静止状态，此时弹簧压缩量为 ，一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，0x一端连接物体 A、另一端 C 握在手中，各段绳均刚好处于伸直状态，物体 A 上方的一段绳子沿竖直方向且足够长现在 C 端施加水平恒力 F 使物体 A 从静止开始向上运动(整个过程弹簧始终处在弹性限度以内)(1)如果在 C 端所施加的恒力
8、大小为 ，则在物体 B 刚要离开地面时物体 A 的速度为多大?g3(2)若将物体 B 的质量增加到 ，为了保证运动中物体 B 始终不离开地面，则 F 最大不超m2过多少?( )12. 如图 2 所示，在水平面上运动的小车内，有一质量为 M 的物块与两根劲度系数分别为 k1、k2 的弹簧连接，小车向右以加速度 a 的大小做匀加速直线运动。已知两根弹簧的形变量总和为 x，不计物体与小车间的摩擦。则图中物块的加速度 a 等于( )图 2A. B.k1k2xk1 k2M k1 k2Mk1k2xC. D.k1 k2xk1k2M k1 k2Mk1k2x5.质量为 m 的物体 A 压在放在地面上的竖直轻弹簧
9、 B 上，现用细绳跨过定滑轮将物体 A与另一轻弹簧 C 连接，当弹簧 C 处在水平位置且右端位于 a 点时，它没有发生形变，已知弹簧B 和弹簧 C 的劲度系数分别为 k1 和 k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦，将弹簧 C 的右端由 a点沿水平方向拉到 b 点时，弹簧 B 刚好没有形变，求 a、b 两点间的距离.( )7.如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平面上，下端固定。在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端 O，将弹簧压缩。当弹簧被压缩了 x0时，物块的速度减小到零。从物块和弹簧接触开始到物块速度减小到零过程中，物块的加速度大小 a 随下降位移大小 x 变化的图像，可能是下图中的7(
10、 )8. 如图所示，质量为 m 的物体 A 放置在质量为 M 的物体 B 上，B 与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上作简谐振动，振动过程中 A、B 之间无相对运动。设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡的位移为 x 时，A 、B 间磨擦力的大小等于 （ ）如图 19 所示，劲度系数为 k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为8m 的物体接触（未连接） ，弹簧水平且无形变。用水平力 F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了 x0，此时物体静止。撤去 F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为 4x0.物体与水平面间的动摩擦因素为 ，重力加速度为 g。则 BDA、撤去 F 后
11、，物体先做匀加速运动，在做匀减速运动B、撤去 F 后，物体刚运动时的加速度为 kx0/m-gC、物体做匀减速运动的时间为 x2D、物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为 kmgx0解析：撤去 F 后，在物体离开弹簧的过程中，弹簧弹力是变力，物体先做变加速运动，离开弹簧之后做匀变速运动，故 A 错；刚开始时，由 kx0-mg=ma 可知 B 正确；离开弹簧之后做匀减速运动，减速时间满足 3x0=a1t2/2，a 1=g 则 t= ，从而 C 错；速度最大时合力为gx/6零，此时弹簧弹力 F=mg=kx，x=mg/k，所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为 = ，D 正确。正确答案：BDmgWf0kmg0C ( )5 .如图所示，轻质刚性弹簧两端拴接着可看作质点的小球 A 和 B当两球静置于内壁光滑半径为 R 的半球形容器内时，两球之间的距离为 R，小球球心与弹簧轴芯所连的直线与水平方向夹角 =300，则 A、B 两小球的质量之比为（ ） A B2 C 2 D
