1、 弹簧模型的动力学分析方法【例二】如图所示,劲度系数为 的轻质弹簧竖直悬挂,两弹簧之间有一质21,k量为 的重物,最下端挂一质量为 的重物,用一力竖直向上缓慢托起 ,1mm2m当力为多少时,两弹簧的总长等于弹簧原长之和?解析:两弹簧的总长等于弹簧原长之和,必定是弹簧 伸长, 1k1k弹簧 压缩,且形变量 2k21xm对 物体有 1mgmkx21 2k对 物体有 2F211kgx212kg【变式 3】如图所示,竖直放置的箱子内,用轻质弹簧支撑着一个重 的物块,G静止时物块对箱顶 的压力为 ,若将箱子倒转,使箱顶向下,静止时物块对PG箱顶 的压力是多少?(物块和箱顶间始终没有发生相对滑动)P【变式
2、 4】如图所示,在倾角为 的光滑斜面上有两个轻质弹簧相连的物块 ,它们的质量分别为 ,弹簧的BA, BAm,劲度系数为 , 为一固定挡板,现开始用一恒力 沿斜面kCF方向拉物块 使之向上运动,求物块 刚要离开 时物块C的加速度 和从开始到此时物块 的位置 (重力加速度为 )adg(变式 3 图)AB(变式 4 图) 【变式 5】如图所示,水平面上质量均为 的两木块 用劲度系数为 的轻mBA,k质弹簧连接,整个系统处于平衡状态,现用一竖直向上的力 拉动木块 ,使FA木块 向上做加速度为 的匀加速直线运动,取木块 的起始位置为坐标原点,Aa图乙中实线部分表示从力 作用在木块 到木块 刚离开地面这个
3、过程中,F和木块 的位移 之间的关系,则( )FAxA. kmax/0FFB. g)(A0C. F0 BD. )(am 0xOx甲 乙【2】如图所示, 两个物快的重力分别是 ,弹簧的重力不BA, NGBA4,3计,系统沿着竖直方向处于静止状态,此时弹簧的弹力 ,则天花板受到F2的拉力和地板受到的有压力有可能是( )A. N6,1B. 5C. 2, BD. N【5】如图所示,一辆有力驱动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是()A.向右做加速运动 B.向右做
4、减速运动C.向左做加速运动 D.向左做减速运动左 右【6】如图所示,质量均为 的物体 通过一劲度系数为 的轻质弹簧相连,mBA, k开始时 放在地面上, 都处于静止状态,现通过细绳缓慢地将 向上提升B, A距离 时, 刚要离开地面,若将 加速向上拉起, 刚要离开地面时, 上1L升的距离为 ,假设弹簧一直都在弹性限度范围内,则( )2A. B. kmg1 kmgL21AC. C. 12,L12,B【10】一个弹簧秤放在水平地面上, 为与轻质弹簧上端连在一起的弹簧秤,Q为一重物,已知 的质量 , 的质量 ,弹簧的质量不计,PPkgM5.10kgm5.1劲度系数 ,系统处于静止状态,如图所示,现给 施加一个方向竖mNk/80 P直向上的力 ,使其从静止开始向上做匀加速运动,已知在前 0.2s 内 为变F F力,0.2s 后 变为恒力,求力 的最大值与最小值( 取 10m/ )F2sPQ【8】一根劲度系数为 、质量不计的轻质弹簧上端固定,下端系一质量为 的k m物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度,如图所示,现让木板由静止开始以加速度 匀加速向下运动,求经过多长时间木板开始与物)(ga体分离a