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专题56 测量弹簧劲度系数实验—六年高考(2011-2016)物理试题分项精析版(解析版)

专题56 测量弹簧劲度系数实验—六年高考(2011-2016)物理试题分项精析版(解析版)
专题56 测量弹簧劲度系数实验—六年高考(2011-2016)物理试题分项精析版(解析版)

1.【2016·浙江卷】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m。如图1 所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00 cm 不变的条件下,

(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为N。

(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b 与弹簧OC 的夹角,则弹簧秤a的读数、弹簧秤b的读数(填“变大”、“变小”或“不变”)。

【答案】(1)3.00~3.02 3.09~4.1(有效数不作要求)(2)变大变大

【考点定位】探究求合力的方法

【名师点睛】此题考查力的平行四边形法则问题。解题的关键是弄清实验的原理,熟练掌握力的平行四边形定则;第二问是力的动态分析,要会用“图解法”画图分析解答试题。

2.【2011·安徽卷】为了测量某一弹簧的劲度系数,降该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验册除了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出。(g=9.8m/s2)

(1)作出m-l的关系图线;

(2)弹簧的劲度系数为N/m.

【答案】(1)如图所示(2)0.248~0.262

【考点定位】胡克定律

3.【2012·广东卷】某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。

(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在方向(填“水平”或“竖直”)。

(2)弹簧自然悬挂,待弹簧时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:

(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与____的差值(填“0L 或x L ”)。

(4)由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m ;通过图和表可知砝码盘的质量为_________g (结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s 2)。

【答案】(1)竖直,(2)稳定,3L ,1mm ;(3)x L ,(4)4.9,10.

【考点定位】本题考查了“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验

4.【2014·浙江卷】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究。

(1)某次测量如图2所示,指针示数为___________cm 。

(2)在弹性限度内,将50g 的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A 、B 的示数L A 和L B 如表1。用表1数据计算弹簧1的劲度系数为_________N/m (重力加速度g=10m/s 2)。由表1数据____________(填“能”或“不能”)计算出弹簧2的劲度系数。

【答案】(1)15.95cm--16.05cm (2)12.2—12.8 N/m 能

(word完整版)高中物理弹簧问题

弹簧问题 轻弹簧是不考虑弹簧本身的质量和重力的弹簧,是一个理想模型,可充分拉伸与压缩。 无论轻弹簧处于受力平衡还是加速状态,弹簧两端受力等大反向。合力恒等于零。 弹簧读数始终等于任意一端的弹力大小。 弹簧弹力是由弹簧形变产生,弹力大小与方向时刻与当时形变对应。一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置,现长位置,找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化。 性质1、轻弹簧在力的作用下无论是平衡状态还是加速运动状态,各个部分受到的力大小是相同的。 其伸长量等于弹簧任意位置受到的力和劲度系数的比值。 性质2、两端与物体相连的轻质弹簧上的弹力不能在瞬间突变——弹簧缓变特性; 有一端不与物体相连的轻弹簧上的弹力能够在瞬间变化为零。 性质3、弹簧的形变有拉伸和压缩两种情形,拉伸和压缩形变对应弹力的方向相反。 分析弹力时,在未明确形变的具体情况时,要考虑到弹力的两个可能的方向。 弹簧问题的题目类型 1、求弹簧弹力的大小、形变量(有无弹力或弹簧秤示数) 2、求与弹簧相连接的物体的瞬时加速度 3、在弹力作用下物体运动情况分析(往往涉及到多过程,判断v S a F变化) 4、有弹簧相关的临界问题和极值问题 除此之外,高中物理还包括和弹簧相关的动量和能量以及简谐振动的问题 1、弹簧问题受力分析 受力分析对象是弹簧连接的物体,而不是弹簧本身 找出弹簧系统的初末状态,列出弹簧连接的物体的受力方程。(灵活运用整体法隔离法); 通过弹簧形变量的变化来确定物体位置。(高度,水平位置)的变化 弹簧长度的改变,取决于初末状态改变。(压缩——拉伸变化) 参考点,F=kx 指的是相对于自然长度(原长)的改变量,不一定是相对于之前状态的长度改变量。 抓住弹簧处于受力平衡还是加速状态,弹簧两端受力等大反向。合力恒等于零的特点求解。 注:如果a相同,先整体后隔离。 隔离法求内力,优先对受力少的物体进行隔离分析。 2、瞬时性问题 题型:改变外部条件(突然剪断绳子,撤去支撑物) 针对不同类型的物体的弹力特点(突变还是不突变),对物体做受力分析 3、动态过程分析 三点分析法(接触点,平衡点,最大形变点) 竖直型: 水平型:明确有无推力,有无摩擦力。物体是否系在弹簧上。 小结:弹簧作用下的变加速运动, 速度增减不能只看弹力,而是看合外力。(比较合外力方向和速度方向判断) 加速度等于零常常是出现速度极值的临界点。速度等于零往往加速度达到最大值。

高考物理专题分析及复习建议: 轻绳、轻杆、弹簧模型专题复习

高考物理专题分析及复习建议: 轻绳、轻杆、弹簧模型专题复习 , 吊着重为180N的物体,不计摩

例2:如图所示,三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2l .现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物,为使CD 绳保持水平,在D 点上可施加力的最小值为 ( ) A. mg B. 33mg C. 21mg D. 4 1 mg 变式训练1.段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图4-7所示,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定.若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳( ) A .必定是OA B.必定是OB C .必定是OC D.可能是OB ,也可能是OC 变式训练2.如图所示,物体的质量为2kg .两根轻细绳AB 和AC 的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,当AB 、AC 均伸直时,AB 、AC 的夹角60θ=,在物体上另施加一个方向也与水平线成60θ=的拉力F ,若要使绳都能伸直,求拉力F 的大小范围. 变式训练3.如图所示,电灯悬挂于两壁之间,更换水平绳OA 使连结点A 向上移动而保持O 点的位置不变,则A 点向上移动时 A .绳OA 的拉力逐渐增大 B .绳OA 的拉力逐渐减小 C .绳OA 的拉力先增大后减小 D .绳OA 的拉力先减小后增大 变式训练4.一轻绳跨过两个等高的定滑轮不计大小和摩擦,两端分别挂上质量为m 1 = 4Kg 和m 2 = 2Kg 的物体,如图所示。在滑轮之间的一段绳上悬挂物体m ,为使三个物体不可能保持平衡,求m 的取值范围。

高考物理弹簧模型总结

特级教师分析2013年高考物理必考题:含弹簧的物理模型 【命题规律】 高考中常出现的物理模型中,斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体、传送带模型等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述. 有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论述和例举.试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型. 高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下: 三、含弹簧的物理模型 纵观历年的高考试题,和弹簧有关的物理试题占有相当大的比重.高考命题者常以弹簧为载体设计出各类试题,这类试题涉及静力学问题、动力学问题、动量守恒和能量守恒问题、振动问题、功能问题等,几乎贯穿了整个力学的知识体系.为了帮助同学们掌握这类试题的分析方法,现将有关弹簧问题分类进行剖析. 对于弹簧,从受力角度看,弹簧上的弹力是变力;从能量角度看,弹簧是个储能元件.因此,弹簧问题能很好地考查学生的综合分析能力,故备受高考命题老师的青睐. “高考直通车”联合衡水毕业清华北大在校生将于2013年5月中旬推出的手写版高考复习笔记,希望对大家复习备考有所帮助。该笔记适合2014年、2015年、2016年高考生使用。凡2013年5月中旬之后购买的高一、高二同学,每年指定日期可以免费更换一次最新一年的笔记。另外,所有笔记使用者将被加入2014年高考备考专用平台,每周定期提供最新资料和高考互动。笔记对外公开时间:5月20日 1.静力学中的弹簧问题 (1)胡克定律:F=kx,ΔF=k·Δx. (2)对弹簧秤的两端施加(沿轴线方向)大小不同的拉力,弹簧秤的示数一定等于挂钩上的拉力. ●例4如图9-12甲所示,两木块A、B的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,两弹簧分别连接A、B,整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提木块A,直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零,在此过程中A和B的重力势能共增加了() 【解析】取A、B以及它们之间的弹簧组成的整体为研究对象,则当下面的弹簧对地面

高中物理中的弹簧问题归类(教师版)

有关弹簧的题目在高考中几乎年年出现,由于弹簧弹力是变力,学生往往对弹力大小和方向的变化过程缺乏清晰的认识,不能建立与之相关的物理模型并进行分类,导致解题思路不清、效率低下、错误率较高.在具体实际问题中,由于弹簧特性使得与其相连物体所组成系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽性,加之弹簧在伸缩过程中涉及力和加速度、功和能、冲量和动量等多个物理概念和规律,所以弹簧试题也就成为高考中的重、难、热点, 一、“轻弹簧”类问题 在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为“轻弹簧”,是一种常见的理想化物理模型.由于“轻弹簧”质量不计,选取任意小段弹簧,其两端所受张力一定平衡,否则,这小段弹簧的加速度会无限大.故轻弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F ,另一端受力一定也为F ,若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F . 【例1】如图3-7-1所示,一个弹簧秤放在光滑的水平面上,外壳质量m 不能忽略,弹簧及挂钩质量不计,施加水平方向的力1F 、2F ,且12F F >,则弹簧秤沿水平方向的加速度为 ,弹簧秤的读数为 . 【解析】 以整个弹簧秤为研究对象,利用牛顿运动定律得: 12F F ma -=,即12 F F a m -= 仅以轻质弹簧为研究对象,则弹簧两端的受力都1F ,所以弹簧秤的读数为1F . 说明:2F 作用在弹簧秤外壳上,并没有作用在弹簧左端,弹簧左端的受力是由外壳内侧提供的. 【答案】12 F F a m -= 1F 二、质量不可忽略的弹簧 【例2】如图3-7-2所示,一质量为M 、长为L 的均质弹簧平放在光滑的水平面,在弹簧右端施加一水平力F 使弹簧向右做加速运动.试分析弹簧上各部分的受力情况. 【解析】 弹簧在水平力作用下向右加速运动,据牛顿第二定律得其加速度F a M = ,取弹簧左部任意长度x 为研究对象,设其质量为m 得弹簧上的弹力为: x x F x T ma M F L M L == = 【答案】x x T F L = 三、弹簧的弹力不能突变(弹簧弹力瞬时)问题 弹簧(尤其是软质弹簧)弹力与弹簧的形变量有关,由于弹簧两端一般与物体连接,因弹簧形变过程需要一段时间,其长度变化不能在瞬间完成,因此弹簧的弹力不能在瞬间发生突变. 即可以认为弹力大小和方向不变,与弹簧相比较,轻绳和轻杆的弹力可以突变. 【例3】如图3-7-3所示,木块A 与B 用轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,A B C 、、的质量之比是1:2:3.设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,木块A 和B 的加速度分别是A a = 与B a = 图 3-7-2 图 3-7-1 高中物理中的弹簧问题归类

高考物理弹簧类问题专题复 习

《弹簧问题专题》教案 一、学习目标 轻弹簧是一种理想化的物理模型,该模型是以轻弹簧为载体,设置复杂的物理情景,可以考查力的概念、物体的平衡、牛顿定律的应用、能的转化与守恒,以及我们分析问题、解决问题的能力,所以在高考命题中时常出现这类问题,也是高考的难点之一。 二、有关弹簧题目类型 1、平衡类问题 2、突变类问题 3、简谐运动型弹簧问题 4、功能关系型弹簧问题 5、碰撞型弹簧问题 6、综合类弹簧问题 三、知能演练 1、平衡类问题 例1.(1999年,全国)如图示,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.在这过程中下面木块移动的距离为( ) A.m1g/k1 B.m2g/k2 C.m1g/k2 D.m2g/k2 解析:我们把看成一个系统,当整个系统处于平衡状态时,整个系统受重力和弹力,即 当上面木块离开弹簧时,受重力和弹力,则 【例2】、(2012 浙江)14、如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N。关于物体受力的

判断(取g=9.8m/s2),下列说法正确的是C A.斜面对物体的摩擦力大小为零 B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上 C. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向下 D. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向垂直斜面向上 练习1、(2010山东卷)17.如图所示,质量分别为、的两个物体 通过轻弹簧连接,在力的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(在地面,在空中),力与水平方向成角。则所受支持力N和摩擦力正确的 是AC A. B. C. D. F 2、在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为2.0kg的木板相连。若在木板上再作用一个竖直向下的力F使木板缓慢向下移动0.1米,力F作功2.5J,此时木板再次处于平衡,力F的大小为50N,如图所示,则木板下移0.1米的过程中,弹性势能增加了多少? 解:由于木板压缩弹簧,木板克服弹力做了多少功,弹簧的弹性势能就增加了多少,即:(木板克服弹力做功,就是弹力对木块做负功),

高考物理弹簧专题,包含弹簧问题所有类型的经典例题

v 0 1如下图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在左墙上;②弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( ) A .l 2 > l 1 B .l 4 > l 3 C .l 1 > l 3 D .l 2 = l 4 2如图天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。 两小球均保持静止,突然剪断细绳时,上面小球A 与下面小球B 的加速度为 A .a1=g a2=g B .a1=2g a2=g C .a1=2g a2=0 D .a1=0 a2=g 3两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k 2,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,在这过程中下面木块移动的距离为() A 、m 1g/k 1 B 、m 2g/k 1 C 、m 1g/k 2 D 、m 2g/k 2 4.两块质量分别为m 1和m 2的木块,用一根劲度系数为k 的轻弹簧连在一起, 现在m 1上施加压力F ,.为了使撤去F 后m 1跳起时能带起m 2, 则所加压力F 应多大? g m m F )(21+> 5一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m 的物体,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a(a <g =匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。 解:设物体与平板一起向下运动的距离为x 时,物体受重力mg , 弹簧的弹力F=kx 和平板的支持力N 作用。 当N=0时,物体与平板分离 6在足够大的光滑水平面上放有两物块A 和B ,已知m A >m B ,A 物块连接一个轻弹簧并处于静止状态,B 物体以初速度v 0向着A 物块运动。在B 物块与弹簧作用过程中,两物块在同一条直线上运动,下列判断正确的是 ( D ) A .弹簧恢复原长时, B 物块的速度为零 B .弹簧恢复原长时,B 物块的速度不为零,且方向向右 C .弹簧压缩过程中,B 物块的动能先减小后增大 D .在与弹簧相互作用的整个过程中,B 物块的动能先减小后增大 7一弹簧竖直静止在水平面上,下端固定在地面上,处于原长状态,原长为L 。现一均匀小球质量为m 从离弹簧上端高h 处由静止自由下落,弹簧的劲度系数为k ,试分析小球从接触弹簧上端开始至运动到最低点的过程中小球做的是什么运动?在什么位置小球的速度最大? 8.质量均为m 的两物体b 、c 分别与轻质弹簧两端相连接,将它们静止放在地在地面上。弹簧劲度系数为k 。一质量也为m 小物体a 从距b 物体h 高处由静止开始下落。a 与b 相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。已知重力加速度为g ,不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内。在a 与b 一起向下运动的过程中,下列判断正确的是(C )

高中物理复习教案专题复习2—弹簧类问题分析

弹簧类系列问题 [P3.] 复习精要 轻弹簧是一种理想化的物理模型,以轻质弹簧为载体,设置复杂的物理情景,考查力的概念,物体的平衡,牛顿定律的应用及能的转化与守恒,是高考命题的重点,此类命题几乎每年高考卷面均有所见,,引起足够重视. (一)弹簧类问题的分类 1、弹簧的瞬时问题 弹簧的两端都有其他物体或力的约束时,使其发生形变时,弹力不能由某一值突变为零或由零突变为某一值。 2、弹簧的平衡问题 这类题常以单一的问题出现,涉及到的知识是胡克定律,一般用f=kx或△f=k?△x来求解。 3、弹簧的非平衡问题 这类题主要指弹簧在相对位置发生变化时,所引起的力、加速度、速度、功能和合外力等其它物理量发生变化的情况。 4、弹力做功与动量、能量的综合问题 在弹力做功的过程中弹力是个变力,并与动量、能量联系,一般以综合题出现。有机地将动量守恒、机械能守恒、功能关系和能量转化结合在一起。分析解决这类问题时,要细致分析弹簧的动态过程,利用动能定理和功能关系等知识解题。 [P5.] (二)弹簧问题的处理办法 1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时,要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.在题目中一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置,现长位置,找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化. 2.因弹簧(尤其是软质弹簧)其形变发生改变过程需要一段时间,在瞬间内形变量可以认为不变.因此,在分析瞬时变化时,可以认为弹力大小不变,即弹簧的弹力不突变. 3.在求弹簧的弹力做功时,因该变力为线性变化,可以先求平均力,再用功的定义进行计算,也可据动能定理和功能关系:能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点:

高考物理含弹簧的物理模型专题分析

含弹簧的物理模型 纵观历年的高考试题,和弹簧有关的物理试题占有相当的比重,高考命题者常以弹簧为载体设计出各类试题,这类试题涉及静力学问题、动力学问题、动量守恒和能量守恒问题、振动问题、功能问题等。几乎贯穿整个力学的知识体系。 对于弹簧,从受力角度看,弹簧上的弹力是变力;从能量角度看,弹簧是个储能元件。因此,弹簧问题能很好地考查学生的综合分析能力,故备受高考命题者的亲睐。题目类型有:静力学中的弹簧问题,动力学中的弹簧问题,与动量和能量相关的弹簧问题。 1.静力学中的弹簧问题 (1)胡克定律:F =kx ,ΔF =k ·Δx (2)对弹簧秤的两端施加(沿轴线方向)大小不同的拉力,弹簧秤的示数一定等于挂钩上的拉力。 例题1:一根轻质弹簧一端固定,用大小为F 1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l 1;改用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为 C A . 2121F F l l -- B .2121F F l l ++ C .2121F F l l +- D .21 21 F F l l -+ 例题2:如图所示,两木块A 、B 的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,两弹簧分别连接A 、B ,整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提木块A ,直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零,在此过程中A 和B 的重力势能共增加了 A .212221)(k k g m m ++ B .) (2)(212221k k g m m ++ C .)()(212 1 2221k k k k g m m ++ D .22221)(k g m m ++1 2211)(k g m m m + 解析:取A 、B 以及它们之间的弹簧组成的整体为研究对象,则当下面的弹簧对地面的压力为零时,向上提A 的力F 恰好为: F =(m 1+m 2)g 设这一过程中上面和下面的弹簧分别伸长x 1、x 2,由胡克定律得: x 1= 121)(k g m m +,x 2=2 21 )(k g m m + 故A 、B 增加的重力势能共为: ΔE P =m 1g (x 1+x 2)+m 2gx 2= 22221)(k g m m ++1 2 211)(k g m m m + 答案:D 【点评】计算上面弹簧的伸长量时,较多的同学会先计算原来的压缩量,然后计算后来的伸长量,再将两者相加,但不如上面解析中直接运用Δx = k F ?进行计算更快捷方便。 2.动力学中的弹簧问题 (1)瞬时加速度问题(与轻绳、轻杆不同):一端固定、另一端接 有物体的弹簧,形变不会发生突变,弹力也不会发生突变。 (2)如图所示,将A 、B 下压后撤去外力,弹簧在恢复原长时刻B 与A 开始分离。 在弹力作用下物体的运动,由于弹力与弹簧的伸长量有关,随着物体的运动,弹簧的长度随之改变。因此,在许多情况下,物体的运动不是匀变速运动,解决这类问题,首先要分析清楚物体的受力情况和运动情况,定性知道物体的速度、加速度的方向及大小变化情况,分成几个阶段,各段情况如何,相互关系是什么,等等。 例题3:一个弹簧秤放在水平地面上,Q 为与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P 为一重物,已知P 的质量M =10.5 kg ,Q 的质 量m =1.5 kg ,弹簧的质量不计,劲度系数k =800 N/m ,系统处于静止,如右图所示,现给P 施加一个方向向上的力F ,使它从静止开始向上做匀加速运动,已知在前0.2 s 时间内F 为变力,0.2s 以后F 为恒力,求力F 的最大值与最小值(取g =10m/s 2 ) 分析:P 受到的外力有三个:重力M g 、向上的力F 及Q 对P 的支持力N ,由牛顿第二定律: F +N -Mg =Ma Q 受到的外力有也三个,重力mg 、向上的弹力kx 、P 对Q 的向下的压力N ,则 kx -N -mg =ma (1)P 做匀加速运动,它受到的合外力一定是恒力。其中重力Mg 为恒力,在上升过程 中,弹簧压缩量x 逐渐减小,kx 逐渐减小,N 也逐渐减小,F 逐渐增大。题目说0.2s 以后F 为恒力,说明t =0.2s 的时刻,正是P 与Q 开始脱离接触的时刻,即临界点。 (2)t =0.2 s 的时刻,是Q 对P 的作用力N 恰好为零的时刻,此时刻P 与Q 具有相同的速度和加速度。因此此时刻弹簧并未恢复原长,也不能认为此时刻弹簧的弹力为零。 (3)当t =0的时刻,就是力F 最小的时刻,此时刻F 小=(M +m )a (a 为它们的加速度)。随后,由于弹簧的弹力逐渐变小,而P 与Q 的合力保持不变,因此力F 逐渐变大,至t =0.2 s 时刻,F 增至最大,此时刻F 大=M (g +a )。 以上三点中第(2)点是解决此问题的关键所在,只有明确了P 与Q 脱离接触的瞬间情况,才能确定这0.2 s 时间内物体的位移,从而求出加速度a ,其余问题也就迎刃而解了。 解:设开始时弹簧压缩量为x 1,t =0.2 s 时弹簧压缩量为x 2,物体P 的加速度为a ,则有 ()g m M kx +=1 ① ma mg kx =-2 ②

高中物理弹簧专题总结

高中物理弹簧专题总结弹簧涉及的力学问题通常是动态的,常与能量、电场、简谐振动相结合,综合性强、能力要求高,且与日常生活联系密切,近几年来成为高考的热点。下面从几个角度分析弹簧的考查。 一弹簧中牛顿定律的考查与弹簧相连的物体运动时通常会引起弹力及合力发生变化,给物体的受力分析带来一定难度,这类问题关键是挖掘隐含条件,结合牛顿第二定律的瞬时性来分析。 例1 如图1 所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M 、N 固定于杆上,小球处于静止状态。设拔去销钉M 瞬间,小球加速度的大小为12m/s2,若不拔去销钉M 而拔去销钉N 瞬间,小球的加速度可能是(g 取10m/s2)(BC )A、22 m/s2,竖直向上B、22 m/s2,竖直向下 C、2 m/s2,竖直向上 D、2 m/s2,竖直向下 解析:开始小球处于平衡状态所受的合力为零,拔去销钉M 瞬间小球受的合力与上面弹簧弹力大小相等方向相反。若此时加速度方向向上,则上面弹簧弹力F= m × 12, 方向向下。若拔去销钉N 瞬间则小球受到本身的重力和F,故加速度a=22m/s2,方向竖直向下; 反之则为C。 图2 图1 练习1如图 2 所示,质量为m 的物体A,放置在质量为连,它们一起在光滑的水平面上做简谐运动,振动过程中的物体 B 上,B与轻质弹簧相 A、B 之间无相对运动,设弹簧的劲 度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B 间的摩擦力的大小等于( mm kx D 、kx M M m A 、0 B、kx C、D、 练习2如图3所示,托盘 A 托着质量为m的重物B, 弹簧的上端悬于O 点,开始时弹簧竖直且为原长。今让托盘 速直线运动,其加速度为a(a

高级高中物理弹簧弹力问题归类总结归纳

弹簧问题归类 一、“轻弹簧”类问题 在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为“轻弹簧”,是一种常见的理想化物理模型.由于“轻弹簧”质量不计,选取任意小段弹簧,其两端所受张力一定平衡,否则,这小段弹簧的加速度会无限大.故轻弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F ,另一端受力一定也为F ,若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F . 【例1】如图3-7-1所示,一个弹簧秤放在光滑的水平面上,外壳质量m 不能忽略,弹簧及挂钩质量不计,施加弹簧上水平方向的力1F 和称外壳上的力2F ,且12F F >,则弹簧秤沿水平方向的加速度为 ,弹簧秤的读数为 . 【解析】 以整个弹簧秤为研究对象,利用牛顿运动定律得: 12F F ma -=,即12 F F a m -= ,仅以轻质弹簧为研究对象,则弹簧两端的受力都1F ,所以弹簧秤的读数为1F .说明:2F 作用在弹簧秤外壳上,并没有作用在弹簧左端,弹簧左端 的受力是由外壳内侧提供的.【答案】12 F F a m -= 1F 二、质量不可忽略的弹簧 【例2】如图3-7-2所示,一质量为M 、长为L 的均质弹簧平放在光滑的水平面,在弹簧右端施加一水平力F 使弹簧向右做加速运动.试分析弹簧上各部分的受力情况. 【解析】 弹簧在水平力作用下向右加速运动,据牛顿第二定律得其加速度F a M =,取弹簧左部 任意长度x 为研究对象,设其质量为m 得弹簧上的弹力为:,x x F x T ma M F L M L == =【答案】x x T F L = 三、弹簧的弹力不能突变(弹簧弹力瞬时)问题 弹簧(尤其是软质弹簧)弹力与弹簧的形变量有关,由于弹簧两端一般与物体连接,因弹簧形变过程需要一段时间,其长度变化不能在瞬间完成,因此弹簧的弹力不能在瞬间发生突变. 即可以认为弹力大小和方向不变,与弹簧相比较,轻绳和轻杆的弹力可以突变. 【例3】如图3-7-3所示,木块A 与B 用轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,A B C 、、的质量之比是1:2:3.设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,木块A 和B 的加速度分别是A a = 与B a = 【解析】由题意可设A B C 、、的质量分别为23m m m 、、,以木块A 为研究对象,抽出木块C 前,木块A 受到重力和弹力一对平衡力,抽出木块C 的瞬时,木块A 受到重力和弹力的大小和方向均不变,故木块A 的瞬时加速度为0.以木块A B 、为研究对象,由平衡条件可知,木块C 对木块B 的作用力3CB F mg =.以木块B 为研究对象,木块B 受到重力、弹力和CB F 三力平衡,抽出木块C 的瞬时,木块B 受到重力和弹力的大小和方向均不变,CB F 瞬时变为0,故木块C 的瞬时合外力为3mg ,竖直向下,瞬时加速度为1.5g .【答案】0 说明:区别于不可伸长的轻质绳中张力瞬间可以突变. 【例4】如图3-7-4所示,质量为m 的小球用水平弹簧连接,并用倾角为0 30的光滑木板AB 托住,使小球恰好处于静止状态.当AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为 ( ) A.0 B.大小为 23 g ,方向竖直向下 C.大小为23g ,方向垂直于木板向下 D. 大小为23 g , 方向水平向右 【解析】 末撤离木板前,小球受重力G 、弹簧拉力F 、木板支持力N F 作用而平衡,如图3-7-5所示,有 cos N mg F θ =.撤离木板的瞬间,重力G 和弹力F 保持不变(弹簧弹力不能突变),而木板支持力N F 立即消失,小球所受G 和F 的合力大小等于撤之前的N F (三力平衡),方向与N F 相反,故加速度方向为垂直木板向下,大小为23cos N F g a g m θ= == 【答案】 C. 四、弹簧长度的变化问题 设劲度系数为k 的弹簧受到的压力为1F -时压缩量为1x -,弹簧受到的拉力为2F 时伸长量为2x ,此时的“-”号表示弹簧被压缩.若弹簧受力由压力1F -变为拉力2F ,弹簧长度将由压缩量1x -变为伸长量2x ,长度增加量为12x x +. 图 图 图 图 3-7-1 图 3-7-3

3、高考物理弹簧专题

专题复习三:弹簧专题 一:平衡问题 1.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有 A .l 2>l 1 B .l 4>l 3 C .l 1>l 3 D .l 2=l 4 答案D 2.图中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。 A.有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态 B.有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态 C.有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态 D.有可能N 处于拉伸状态而M 处于不伸不缩状态 答案 . A 、D 3.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数 分别为k 1和k 2,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 过程中下面木块移动的距离为 A.m 1g/k 1 B.m 2g/k 1 C.m 1g/k 2 D.m 2g/k 2 答案、C 二:动力学问题 4.如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的 正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O ,将弹簧压缩, 弹簧被压缩了x 0时,物块的速度变为零。从物块与弹簧接触开始,物块M N a R c b F F F F F ① ② ③ ④ O x

高中物理弹簧专题

高中物理弹簧专题 在我们的日常生活中,弹簧形态各异,处处都在为我们服务。常见的弹簧是螺旋形的,叫螺旋弹簧。做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧。螺旋弹簧有长有短,有粗有细:扩胸器的弹簧就比弹簧秤的粗且长;在抽屉锁里,弹簧又短又细,约几毫米长;有一种用来紧固螺母的弹簧垫圈,只有一圈,在紧固螺丝螺母时都离不开它。螺旋弹簧在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且在弹性限度内,形变越大,产生的弹力也越大;一旦外力消失,形变也消失。有的弹簧制成片形的或板形的,叫簧片或板簧。在口琴、手风琴里有铜制的发声簧片,在许多电器开关中也有铜制的簧片,在玩具或钟表里的发条是钢制的板簧,在载重汽车车厢下方也有钢制的板簧。它们在弯曲时会产生恢复原来形状的倾向,弯曲得越厉害,这种倾向越强。有的弹簧像蚊香那样盘绕,例如,实验室的电学测量仪表(电流计、电压计)内,机械钟表中都安装了这种弹簧。这种弹簧在被扭转时也会产生恢复原来形状的倾向,叫做扭簧。 形形色色的弹簧在不同场合下发挥着不同的功能: 1. 测量功能 我们知道,在弹性限度内,弹簧的伸长(或压缩)跟外力成正比。利用弹簧这一性质可制成弹簧秤。 2. 紧压功能 观察各种电器开关会发现,开关的两个触头中,必然有一个触头装有弹簧,以保证两个触头紧密接触,使导通良好。如果接触不良,接触处的电阻变大,电流通过时产生的热量变大,严重的还会使接触处的金属熔化。卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好;至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片,其功能都是使双方紧密接触,以保证导通良好。在盒式磁带中,有一块用磷青铜制成的簧片,利用它弯曲形变时产生的弹力使磁头与磁带密切接触。在钉书机中有一个长螺旋弹簧它的作用一方面是顶紧钉书钉,另一方面是当最前面的钉被推出后,可以将后面的钉送到最前面以备钉书时推出,这样,

(完整版)高考物理弹簧模型总结,推荐文档

特级教师分析2013年高考物理必考题:含弹簧的物理模型 【命题规律】 高考中常出现的物理模型中,斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体、传送带模型 等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题 在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述. 有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论 述和例举.试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹 射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问 题、含弹簧的连接体模型. 高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识 与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万 化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下: 三、含弹簧的物理模型 纵观历年的高考试题,和弹簧有关的物理试题占有相当大的比重.高考命题者常以弹簧为载体设计出各类试题,这类试题涉及静力学问题、动力学问题、动量守恒和能量守恒 问题、振动问题、功能问题等,几乎贯穿了整个力学的知识体系.为了帮助同学们掌握这 类试题的分析方法,现将有关弹簧问题分类进行剖析. 对于弹簧,从受力角度看,弹簧上的弹力是变力;从能量角度看,弹簧是个储能元 件.因此,弹簧问题能很好地考查学生的综合分析能力,故备受高考命题老师的青睐. “高考直通车”联合衡水毕业清华北大在校生将于2013年5月中旬推出的手写版高考 复习笔记,希望对大家复习备考有所帮助。该笔记适合2014年、2015年、2016年高考生使 用。凡2013年5月中旬之后购买的高一、高二同学,每年指定日期可以免费更换一次最新 一年的笔记。另外,所有笔记使用者将被加入2014年高考备考专用平台,每周定期提供最 新资料和高考互动。笔记对外公开时间:5月20日 1.静力学中的弹簧问题 (1)胡克定律:F =kx ,ΔF =k ·Δx . (2)对弹簧秤的两端施加(沿轴线方向)大小不同的拉力,弹簧秤的示数一定等于挂钩上 的拉力. ●例4 如图9-12甲所示,两木块A 、B 的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系 数分别为k 1和k 2,两弹簧分别连接A 、B ,整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提木块A ,直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零,在此过程中 A 和 B 的重力势能共增加了( ) 【解析】取A 、B 以及它们之间的弹簧组成的整体为研究对象,则当下面的弹簧对地 建议收藏下载本文,以便随时学习!我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙

高中物理复习弹簧专题

一、“轻弹簧”类问题 在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为“轻弹簧”,是一种常见的理想化物理模型.由于“轻弹簧”质量不计,选取任意小段弹簧,其两端所受张力一定平衡,否则,这小段弹簧的加速度会无限大.故轻弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F ,另一端受力一定也为F ,若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F . 【例1】如图3-7-1所示,一个弹簧秤放在光滑的水平面上,外壳质量m 不能忽略,弹簧及挂钩质量不计,施加弹簧上水平方向的力1F 和称外壳上的力2F ,且12F F >,则弹簧秤沿水平方向的加速度为 ,弹簧秤的读数为 . 【解析】 以整个弹簧秤为研究对象,利用牛顿运动定律得: 12F F ma -=,即1 2 F F a m -= 仅以轻质弹簧为研究对象,则弹簧两端的受力都1F ,所以弹簧秤的读数为1F . 说明:2F 作用在弹簧秤外壳上,并没有作用在弹簧左端,弹簧左端的受力是由外壳内侧提供的. 【答案】1 2 F F a m -= 1F 二、质量不可忽略的弹簧 【例2】如图3-7-2所示,一质量为M 、长为L 的均质弹簧平放在光滑的水平面,在弹簧右端施加一水平力F 使弹簧向右做加速运动.试分析弹簧上各部分的受力情况. 【解析】 弹簧在水平力作用下向右加速运动,据牛顿第二定律得其加速度F a M =,取 弹簧左部任意长度x 为研究对象,设其质量为m 得弹簧上的弹力为: 【答案】x x T F L = 三、弹簧的弹力不能突变(弹簧弹力瞬时)问题 弹簧(尤其是软质弹簧)弹力与弹簧的形变量有关,由于弹簧两端一般与物体连接,因弹簧形变过程需要一段时间,其长度变化不能在瞬间完成,因此弹簧的弹力不能在瞬间发生突变. 即可以认为弹力大小和方向不变,与弹簧相比较,轻绳和轻杆的弹力可以突变. 【例3】如图3-7-3所示,木块A 与B 用轻弹簧相连,竖直放在木块 C 上,三者静置于地面,A B C 、、的质量之比是1:2:3.设所有接 触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,木块A 和B 的加速度分别是A a = 与B a = 【解析】由题意可设A B C 、、的质量分别为23m m m 、、,以木块A 为 研究对象,抽出木块C 前,木块A 受到重力和弹力一对平衡力,抽出木块C 的瞬时,木块A 受到重力和弹力的大小和方向均不变,故木块A 的瞬时加速度为0.以木块A B 、为研究对象,由平衡条件可知,木块C 对木块B 的作用力3CB F mg =. 以木块B 为研究对象,木块B 受到重力、弹力和CB F 三力平衡,抽出木块C 的瞬时, 图 图 3-7-1 图 3-7-3

高中物理经典问题---弹簧类问题全面总结解读

高中物理经典问题---弹簧类问题全面总结解读 一:专题训练题 1、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m 的物体,有一水平板 将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图7所示。现让木板由静止开始以加速度a(a <g = 匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。 分析与解:设物体与平板一起向下运动的距离为x 时,物体受重力mg ,弹簧的弹力F=kx 和平板的支持力N 作用。据牛顿第二定律有: mg-kx-N=ma 得N=mg-kx-ma 当N=0时,物体与平板分离,所以此时k a g m x )(-= 因为221at x =,所以ka a g m t )(2-=。 2、如图8所示,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计,盘内放一个物体P 处于静 止,P 的质量m=12kg ,弹簧的劲度系数k=300N/m 。现在给P 施加一个竖直向上的力F , 使P 从静止开始向上做匀加速直线运动,已知在t=0.2s 内F 是变力,在0.2s 以后F 是恒 力,g=10m/s 2,则F 的最小值是 ,F 的最大值是 。 .分析与解:因为在t=0.2s 内F 是变力,在t=0.2s 以后F 是恒力,所以在t=0.2s 时,P 离 开秤盘。此时P 受到盘的支持力为零,由于盘和弹簧的质量都不计,所以此时弹簧处于 原长。在0_____0.2s 这段时间内P 向上运动的距离: x=mg/k=0.4m 因为221at x =,所以P 在这段时间的加速度22/202s m t x a == 当P 开始运动时拉力最小,此时对物体P 有N-mg+F min =ma,又因此时N=mg ,所以有 F min =ma=240N. 当P 与盘分离时拉力F 最大,F max =m(a+g)=360N. 3.如图9所示,一劲度系数为k =800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m =12kg 的 物体A 、B 。物体A 、B 和轻弹簧竖立静止在水平地面上,现要加一竖直向上的力F 在上面 物体A 上,使物体A 开始向上做匀加速运动,经0.4s 物体B 刚要离开地面,设整个 过程中弹簧都处于弹性限度内,取g =10m/s 2 ,求: (1)此过程中所加外力F 的最大值和最小值。 (2)此过程中外力F 所做的功。 解:(1)A 原来静止时:kx 1=mg ① 当物体A 开始做匀加速运动时,拉力F 最小,设为F 1,对物体A 有: F 1+kx 1-mg =ma ② 当物体B 刚要离开地面时,拉力F 最大,设为F 2,对物体A 有: F 2-kx 2-mg =ma ③ 对物体B 有:kx 2=mg ④ 对物体A 有:x 1+x 2=22 1at ⑤ 由①、④两式解得 a =3.75m/s 2 ,分别由②、③得F 1=45N ,F 2=285N F 图8 A B F 图 9 图7

高考物理弹簧问题归纳汇总

专题复习——弹簧问题 复习1:力学体系1——平衡状态下的弹簧问题(基础) 1、(单选)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N 重物时,弹簧长度为0.16m ;悬挂20N 重物时,弹簧长度为0.18m.则弹簧的原长L0和劲度系数k 分别为( ) A . L0=0.02 m k =500 N/m B . L0=0.10 m k =500 N/m C . L0=0.02 m k =250 N/m D . L0=0.10 m k =250 N/m 【答案】D 【解析】由胡克定律F=kx ,有悬挂15N 重物时15N=k (0.16m-L 0);悬挂20N 重物时20N=k (0.18m-L 0);联立两式可解得k=250N/m ,L 0=0.10m 。故原长为0.10m ,劲度系数为250N/m 。故选D 。 2、(单选)如图所示,A 、B 两个物块的重力分别是G A =3 N ,G B =4 N ,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F =2 N ,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是( ) A .3 N 和4 N B.5 N 和6 N C .1 N 和2 N D .5 N 和2 N 解析:选D 当弹簧由于被压缩而产生2 N 的弹力时,由受力平衡及牛顿第三定律知识:天花板受 到的拉力为 1 N ,地板受到的压力为6 N ;当弹簧由于被拉伸而产生2 N 的弹力时,可得天花板受到的拉力为5 N ,地板受到的压力为2 N , 3、(单选)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( ) 解析:选B 设总长度为100 cm 时与水平方向夹角为θ,则cos θ=4 5,故θ=37°.总长度为100 cm 时弹 力F =kx 1,设移至天花板同一点时的弹力为kx 2,则12kx 1sin θ=1 2kx 2,得x 2=12 cm ,则弹性绳的总长度为92 cm. 故B 正确. 4、(单选)一个长度为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,轻弹簧的总长度变为2L .现将两个这样的轻弹簧按如图所示方式连接,A 小球的质量为m ,B 小球的质量为2m ,则两小球平衡时, B 小球距悬点O 的距离为(不考虑小球的大小,且轻弹簧都在弹性限度范围内) ( ) A .4L B .5L C .6L D .7L 解析:选D 一根轻弹簧,挂一个质量为m 的小球时,轻弹簧的总长度变为2L ,即伸长L ,劲度系数k =mg /L .若两个小球如题图所示悬挂,则下面的轻弹簧伸长2L ,上面的轻弹簧受力3mg ,伸长3L ,则轻弹簧的总长为L +L +2L +3L =7L ,故选项D 正确.

高一物理弹簧问题

弹簧问题的应用 1.如图所示,弹簧的劲度系数为k,小球的重力为G,平衡时球在A位置。现在用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为() A.kx B.kx+G C.G-kx D 以上都不对 2.如图所示,两根弹簧原长20cm,劲度系数k=20N/m,小球质量为0.1kg,若不计弹簧的质量和小球的大小,球悬点O到小球之间的距离?(g取10N/kg) 3.如图所示,a、b、c为三个物体,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图所示并处于平衡状态()。 A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态 D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态 4.如图所示,A、B两物体的重力分别是G A=3N,G B=4N,A有悬绳挂在天花板上, B放在水平面上,A、B之间的轻弹簧的弹力F=2N,则绳中张力F T和B对地面的 压力FN的可能值分别为() A.7N和0 B.5N和2N C.1N和6N D.2N和5N

5.如图所示,劲度系数为k2的轻质弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m 的物块,劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面,其下端与物块上表面 连接在一起,现想使物块在静止时,下面弹簧承受物重的2/3,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多大的距离? 6.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,上面的木块压在上面的弹簧上(但不栓接),整个系统处于平衡状态,现缓 慢地向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,求这个过程中下面木块移动的距离。 7.如图所示,劲度系数为k1的轻质弹簧分别于质量为m1、m2的物体1、2连接。 劲度系数为k2的轻质弹簧的上端与物块2连接,下端压在桌面上(不连接)。整 个系统处于静止状态,现使力将物块1缓慢地竖直上提,直到下面的那个弹簧的下端刚好脱离桌面,求中此过程物块1上升的高度。

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