机械能守恒定律专题之弹簧模型.doc

1、机械能守恒定律应用之 弹簧专题1.如图所示，光滑斜面的顶端固定一轻质弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点 A 的速度为 v，压缩弹簧至 C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为 h，不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失，则小球在 C 点时弹簧的弹性势能是 ( )A1/2mv 2 B1/2mv 2+mghC1/2m v2mgh Dmgh2. 如图甲，倾角为 的光滑斜面上放一轻质弹簧，其下端固定，静止时上端位置在 B 点，在 A 点放一质量 m=2kg 的小物块，小物块自由释放，在开始运动的一段时间内 vt 图如图乙所示，小物块在 0.4s 时运动到 B 点，在0.9s 时到

2、达 C 点， BC 的距离为 1.2m（g 取 10m/s2） 由图知（ ）A 斜面倾角 6B C 点处弹簧的弹性势能为 16JC 物块从 B 运动到 C 的过程中机械能守恒D 物块从 C 回到 A 的过程中，加速度先增大后减小，再保持不变3. 如图，倾角为 a 的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为 m 的物体 A 与一劲度系数为 k 的轻弹簧相连。现用拉力 F 沿斜面向上拉弹簧，使物体在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为 h，斜面体始终处于静止状态。在这一过程中 （ ）A弹簧的伸长量为 kmgFsinB拉力 F 做的功为C物体 A 的机械能增加 sihD斜而体受地面的静摩擦力大小等于 cosF4

3、. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直） ，下列关于能的叙述正确的是( )A弹簧的弹性势能先增大后减小 B小球的动能先增大后减小C小球的重力势能先增大后减小 D机械能总和先增大后减小 5. 如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内 )，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图像如图所示，则（ ）A运动过程中小球的机械

4、能守恒 Bt 2 时刻小球的加速度为零Ct 1t 2 这段时间内，小球的动能在逐渐减小Dt 2t 3 这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加6. 如图所示，一物体从 A 处下落然后压缩弹簧至最低点，在此过程中最大加速度为 a1，动能最大时的弹性势能为 E1；若该物体从 B 处下落，最大加速度为 a2,动能最大时的弹性势能为 E2，不计空气阻力，则有( )A.a1=a2，E 1E2 B.a1a2，E 1E2 C.a1a2， E1=E2 D.a1=a2，E 1=E27. 如图，A、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A 放在固定的光滑斜面上，B、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为 k 的轻

5、质弹簧相连，C 球放在水平地面上。现用手控制住 A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知 A 的质量为 4m，B、C 的质量均为 m，重力加速度为 g，细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时整个系统处于静止状态。释放 A 后，A 沿斜面下滑至速度最大时，C 恰好离开地面。下列说法正确的是( )A斜面倾角 30BA 获得的最大速度为 kg52CC 刚离开地面时，B 的加速度为零D从释放 A 到 C 刚离开地面的过程中，A 、B 两小球组成的系统机械能守恒8.如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固

6、定在地面上的 A 点，弹簧处于原长 h让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零则在圆环下滑过程中（ ）A 圆环机械能不守恒B 弹簧的弹性势能先减小后增大C 弹簧的弹性势能变化了 mghD 弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大9. 在倾角为 的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块 A、B，它们的质量均为 m，弹簧劲度系数为 k，C 为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一恒力 F 沿斜面方向拉物块 A 使之向上运动，当物块 B刚要离开 C 时，A 的速度为 v,则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为 g） ( )A.物块 A 运动的距离为 kgsin2B.物块 A 的加

7、速度为 mC.拉力 F 做的功为 21vD.拉力 F 对 A 做的功等于 A 的机械能的增加量10 . 两木块 A、B 用一轻弹簧连接，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 开始运动到木块 B 将要离开地面的过程中，下述判断正确的是(设弹簧始终于弹性限度内 ) ( ) A弹簧的弹性势能一直减小B力 F 一直增大C木块 A 的动能和重力势能之和一直增大D两木块 A、B 和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小11.如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线 AB 平齐，静止放

8、于倾角为53的光滑斜面上。一长为 L9 cm 的轻质细绳一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m1 kg 的小球，将细绳拉至水平，使小球在位置 C由静止释放，小球到达最低点 D 时，细绳刚好被拉断。之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，最大压缩量为 x5 cm。(g 10 m/s 2，sin 530.8，cos 530.6) 求：(1)细绳受到的拉力的最大值；(2)D 点到水平线 AB 的高度 h；(3)弹簧所获得的最大弹性势能 Ep。12. 滑块 A 套在光滑的坚直杆上,滑块 A 通过细绳绕过光滑滑轮连接物 块 B,B 又与一轻质弹簧连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上,开始用手托住物块 A，使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将 A 由静止释放.当 A 下滑到 C 点时(C 点 图中未标出)A 的速度刚好为零，此时 B 还没有到达滑轮位置，已知弹簧的劲度系数 k=100N/m ,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离 L=0.3m,AC距离为 0.4m，m B=lkg,重力加速度 g=10 m/s2。试求： (1)滑块 A 的质量 mA(2)若滑块 A 质量增加一倍 ,其他条件不变，仍让滑块 A 从静止滑到C 点,则滑块 A 到达 C 点时 A、B 的速度大小分别是多少？