高考物理弹簧专题一.doc

第二轮重点突破(2)——弹簧专题（一）
1、长为60cm的弹簧，上端固定，下端悬挂5N的物体时，其长度变为80cm，要使弹簧的长度再增加10cm，需要再挂多重的物体?

2、一根弹簧在弹性限度内，用30N的力压它时，其长度为20cm；用50N的力压它时，其长度为12cm：求：此弹簧的自然长度和劲度系数各是多少?

3、如图所示，物块与一根轻弹簧相连，置于水平面上。现将物块压缩到A点时释放，物块刚好不动；将物块拉至B点时释放，物块也刚好不动。已知物块在A点时弹簧的长度为L1，物块在B点时弹簧的长度为L2，则弹簧的原长为L0=
4．用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg可无摩擦滑动的滑块，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为 10 N（取g=10 m／s2）．
（1）若某次测量时，传感器a的示数为 14 N、b的示数为6 N，则汽车做_______运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为_________m/s2。
（2）若某次测量时，传感器a的示数为零，则汽车做_______运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为_________m/s2。
5、一根轻弹簧，当它的上端固定，下端悬挂重量为G的物体时，长度为L1，当它的下端固定在水平地面上，上端压一重量为G的物体时，长度为L2，则它的劲度系数是：（　）
A、G/ L1 B、G/ L2　　 C、2G/( L1－L2) D、G/( L1－L2)
6．一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示．在A点时，物体开始接触弹簧；到B点时，物体速度为零，然后被弹回．下列说法中正确的是[ ]
A．物体从A下降到B的过程中，动能不断变小
B．物体从B上升到A的过程中，动能先增大后减小
C．物体由A下降到B的过程中，弹簧的弹性势能不断增大
D．物体由B上升到A的过程中，弹簧所减少的弹性势能等于物体所增加的动能与增加的重力势能之和
7、如图所示，在倾角θ为的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为κ，C为一固定的档板。现让一质量为m的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，之后在斜面上做简谐运动，在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为，则（ ）
A、简谐运动的振幅为 B、简谐运动的振幅为
C、B对C的最大弹力为 D、B对C的最大弹力为
8．（15分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，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，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d．（重力加速度为g）a = d = 

9、如图所示，两木块的质量分别为M1和M2，两轻质弹簧的劲度系数分别为K1和K2，上面木块压在上面的弹簧上，但不拴接，整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这个过程中， （1）求下面木块移动的距离为多少？（2）求上面弹簧的上端移动的距离为多少？

θA
PA
C
BA
A
10．（15分）如图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来．轻弹簧的劲度系数为k，小球P
的质量为m，当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状
态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为θ，试求
此时弹簧的形变量．

F
m
k
M
P
11．（14分）一弹簧秤秤盘的质量M=1.5kg，盘内放一个质量m=10.5kg的物体P，弹簧质量忽略不计，轻弹簧的劲度系数k=800N/m，系统原来处于静止状态，如图所示。现给物体P施加一竖直向上的拉力F，使P由静止开始向上作匀加速直线运动。已知在前0.2s时间内F是变力，在0.2s以后是恒力。求力F的最小值和最大值各多大？取g=10m/s2。
Fmin=(M+m)a=72N. Fmax=m(a+g)=168N.

12、如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧左端连有有质量为M，带电量为+q的小球A，右端连有质量为m、带电量为一q的小球B，且M、m与水平地面间均光滑接触。开始时，A和B均静止，现加一水平向左的匀强电场，其场强为E，设整个过程中弹簧的形变不超过弹性限度。（不计带电小球间的静电作用力），求：
（1）当A的位移为L时， 由M、m及弹簧组成的系统具有的机械能是多少？
（2）当L为多少时，由M、m及弹簧组成的系统具有的机械能最大，最大值是多少？
答案：(1)机械能 （2）

13 （2008重庆理综）（19分）图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体，它对滑块的阻力可调.起初，滑块静止,ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L，现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变.试求（忽略空气阻力）:
(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；
(2)滑块向下运动过程中加速度的大小；
(3)滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小.

14、质量为M=0.2kg的甲木块连接，轻弹簧上端静止于A点（如图1），再将质量也为M=0.2kg的乙木块与弹簧的上端连接，当甲、乙及弹簧均处于静止状态时，弹簧上端位于B点（如图2）。现向下用力压乙，当弹簧上端下降到C点时将弹簧锁定，C、A两点间的距离为ΔL=6.0cm。一个质量为m=0.1kg的小球丙从距离乙正上方h=0.45m处自由落下（如图3），当丙与乙刚接触时，弹簧立即被解除锁定，之后，丙与乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后取走小球丙，当甲第一次刚离开地面时，乙的速度为v=2m/s。求从弹簧被解除锁定至甲第一次刚离开地面时，弹簧弹性势能的改变量。(g=10m/s2)
ΔE=0.16J