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高中物理真题弹簧
高中物理真题弹簧
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高中物理真题弹簧
1.如图所示,不计滑轮的磨擦,将弹簧C的右端由a点沿水平拉到b时,弹簧B刚好没有形变.求ab两点间的距离.已知弹簧B,C的劲度系数分别是,物体的质量为m,弹簧C的右端在a点时它刚好没有形变.
1.
分析: 开始弹簧B被压缩的长度.当弹簧B无形变时,m上升的距离即为,此时绳对物体的拉力与弹簧C的弹力大小相等, 即 , 因此,a,b间距离为:
2.如图所示,a,b,c为三个物块,M,N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图并处于平衡状态( )
有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态.
有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态.
有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态.
有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态.
分析: 由对物体a的受力分析可得:a对轻绳只可能为拉力,或无力的作用,因此弹簧N只能处于拉伸或不伸不缩的状态,而对弹簧M来说,既可处于压缩状态,也可处于拉伸状态,当N处于不伸不缩状态时,M一定处于压缩状态,且对物体弹力等于物体的重力.当N处于拉伸状态时,可分为三种情况:①, M处于不伸不缩状态; ②,M处于位伸状态.故选AD
3.(09·江苏物理·9)如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有 ( BCD )
A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大
B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大
C.当A、B的速度相等时,A的速度达到最大
D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大
解析:处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析,使用图象处理则可以使问题大大简化。对A、B在水平方向受力分析如图,F1为弹簧的拉力;当加速度大小相同为a时,对A有,对B有,得,在整个过程中A的合力(加速度)一直减小而B的合力(加速度)一直增大,在达到共同加速度之前A的合力(加速度)一直大于B的合力(加速度),之后A的合力(加速度)一直小于B的合力(加速度)。两物体运动的v-t图象如图,tl时刻,两物体加速度相等,斜率相同,速度差最大,t2时刻两物体的速度相等,A速度达到最大值,两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大,弹簧被拉到最长;除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功,系统机械能增加,tl时刻之后拉力依然做正功,即加速度相等时,系统机械能并非最大值。
8.(09·山东·22)图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列选项正确的是 ( BC )
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
解析:受力分析可知,下滑时加速度为,上滑时加速度为,所以C正确。设下滑的距离为l,根据能量守恒有,得m=2M。也可以根据除了重力、弹性力做功以外,还有其他力(非重力、弹性力)做的功之和等于系统机械能的变化量,B正确。在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能,所以D不正确。
考点:能量守恒定律,机械能守恒定律,牛顿第二定律,受力分析
提示:能量守恒定律的理解及应用。
(全国卷1)15.如右图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【解析】在抽出木板的瞬时,弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力,mg=F,a1=0. 对2物体受重力和压力,根据牛顿第二定律
(福建卷)17、如图(甲)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,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则
A.时刻小球动能最大
B. 时刻小球动能最大
C. ~这段时间内,小球的动能先增加后减少
D. ~
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