高中弹簧类问题.doc

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1、 常见弹簧类问题总结一、与物体平衡相关弹簧问题 1.如下图，重80N物体A放置在倾角为30粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为103N/m弹簧，其一端固定在斜面上底端，另一端放置物体A后，弹簧长缩短为8cm，现用一弹簧秤沿斜面上拉物体，假设滑块与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧长度仍为8cm时，弹簧秤读数可能为 A. 10N B. 20N C. 40N D. 60N2.如下图，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平。A、B是物块能保持静止位置中离墙壁最近和最远点，A、B两点离墙壁距离分别是、。物块与地面最大静摩擦力为，那么弹簧劲度系数为。A: B: C: D:3.如下

2、图，用完全一样轻弹簧A、B、C将两个一样小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向夹角为30，弹簧C水平，那么弹簧A、C伸长量之比为 A：:4 B4: C1：2 D2：1二、 与动力学相关弹簧问题 1.如下图，竖直放置在水平面上轻弹簧上叠放着两物块A、B，A、B质量均为2kg，它们处于静止状态，假设突然将一个大小为10N，方向竖直向下力施加在物块A上，那么此瞬间，A对B压力大小为取g=10m/s2A. 5N B. 15N C. 25N D. 35N2如图7所示，竖直放置在水平面上轻质弹簧上放着质量为2kg物体A，处于静止状态。假设将一个质量为3kg物体B竖直向下轻放在A上一瞬间，那么A

3、对B压力大小为(取g=10m/s2) ( )A30NB0C15N D12N3两个质量均为m物体A、B叠放在一个直立轻弹簧上，弹簧劲度系数为K。今用一个竖直向下力压物块A，使弹簧又缩短了L仍在弹性限度内，当突然撤去压力时，求A对B压力是多大？4.如下图，一轻质弹簧一端系在墙上O点，自由伸长到B点今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间动摩擦因数恒定，试判断以下说法正确是 ( )A.物体从A到B速度越来越大，从B到C 速度越来越小B.物体从A到B速度越来越小，从B到C 加速度不变5如下图，质量为M框架放在水平地面上，一个轻质弹簧固定在框架上，下端拴一个质量

4、为m小球，当小球上下振动时，框架始终没有跳起，在框架对地面压力为零瞬间，小球加速度大小为 Ag B(Mm)g/m C0 D(M+m)g/m 6.如图2-30，一个弹簧台秤秤盘质量和弹簧质量都可以不计，盘内放一个物体P处于静止。P质量为12kg，弹簧劲度系数k=800N/m。现给P施加一个竖直向上力F，使P从静止开场向上做匀加速运动。在前内F是变化，在以后F是恒力，那么F最小值是多少，最大值是多少？三、与能量相关弹簧问题 1.质量相等两物块、间用一轻弹簧连接，放在光滑水平地面上，并使物块紧靠在墙上，现用力推物块压缩弹簧，如下图，待系统静止后突然撤去，从撤去力起计时，那么 .、及弹簧组成系统机械能

5、守恒 ABCD.、总动量保持不变.不管弹簧伸到最长时，还是缩短到最短时，、速度总相等.弹簧第二次恢复原长时，速度恰好为零，而速度到达最大2.A位置有一只小球.小球从静止开场下落，在B位置接触弹簧上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零.小球下降阶段以下说法中正确是： A.在B位置小球动能最大 B.在C位置小球动能最大C.从AC位置小球重力势能减少大于小球动能增加D.从AD位置小球重力势能减少等于弹簧弹性势能增加3一个劲度系数为K=800N/m轻弹簧，两端分别连接着质量均为m=12kg物体A和B，将它们竖直静止地放在水平地面上，如下图。施加一竖直向上变力F在物体A上，使物

6、体A从静止开场向上做匀加速运动，当t=0.4s时物体B刚离开地面设整个匀加速过程弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2.求：1此过程中物体A加速度大小。 2此过程中所加外力F所做功。4如下图，一个劲度系数为k轻弹簧竖直立于水平地面上，下端固定于地面，上端与一质量为m平板B相连而处于静止状态。今有另一质量为m物块A从B正上方h高处自由下落，与B发生碰撞而粘在一起，它们共同向下运动到速度最大时，系统增加弹性势能与动能相等，求系统这一最大速度v。5.如下图，质量为m钢板与直立弹簧上端连接，弹簧下端固定在地面上，平衡时弹簧压缩量为。一物体从钢板正上方距离为A处自由下落打在钢板上，并立即与钢板一起向下

7、运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动，物块质量也为m时，它们恰能回到O点，假设物体质量为2m仍从A处自由下落，那么物块与钢板回到O点时还有向上速度，求物块向上运动到达最高点与O点距离。6 一个劲度系数为k轻质弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧上端固定一个质量为m薄木板。木板静止时，弹簧被压缩x0，如下图。1现用外力缓慢竖直向下压木板，待外力增至mg时木板又向下移动距离x1=？x0mmOABh2在1问中去掉外力，木板在竖直方向做简谐运动，当木板运动到最高点时，弹簧恰好恢复到原长。在木板正上方有一个质量为m小物体自由下落，当木板运动到最低点时小物体恰好与木板碰撞碰撞时间极短后粘在一起上下运动，要

8、使弹簧仍能恰好恢复到原长，那么小物体下落高度如下图h应为多大？不计空气阻力BCA8如下图，物体B和物体C用劲度系数为k轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上，此时弹簧弹性势能为E. 一个物体A从物体B正上方由静止释放，下落后与物体B碰撞，碰撞后A与B立刻一起向下运动，但A、B之间并不粘连。物体A、B、C质量均为M，重力加速度为g，忽略空气阻力。求当物体A从距B多大高度自由落下时，才能使物体C恰好离开水平地面？9A、B两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧劲度系数为k，木块A质量为m，物块B质量为2m。将它们竖直叠放在水平地面上，如下图。1用力将木块A竖直向上提起，木块A向上提起多大高度时，木块B将离开水

9、平地面。ABCH2如果将另一块质量为m物块从距A高H处自由落下，C与A相碰后，立即与A结合成一起，然后将弹簧压缩，最后也可以使木块B刚好离开地面。如果C质量减为m/2，要使B不离开水平地面，它自由落下高度距A不能超过多少？10.如下图，将质量均为m厚度不计两物块A、B用轻质弹簧相连接。第一次只用手托着B物块于H高度，A在弹簧弹力作用下处于静止，现将弹簧锁定，此时弹簧弹性势能为Ep，现由静止释放A、B，B物块刚要着地前瞬间将弹簧瞬间解除锁定解除锁定无机械能损失，B物块着地后速度立即变为0，在随后过程中B物块恰能离开地面但不继续上升。第二次用手拿着A、B两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块

10、B离地面距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为0。求：1第二次释放A、B后，A上升至弹簧恢复原长时速度v1;2第二次释放A、B后，B刚要离地时A速度v2.变式练习。如下图，将质量均为m厚度不计两物块A、B用轻质弹簧相连接，只用手托着B物块于H高处，A在弹簧弹力作用下处于静止，将弹簧锁定现由静止释放A、B，B物块着地时解除弹簧锁定，且B物块速度立即变为0，在随后过程中当弹簧恢复到原长时A物块运动速度为0，且B物块恰能离开地面但不继续上升弹簧具有一样形变量时弹性势能也一样1B物块着地到B物块恰能离开地面但不继续上升过程中，A物块运动位移x；2第二次用手拿着A、B两物块，

11、使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为0求第二次释放A、B后，B刚要离地时A速度211如下图，光滑水平面上，质量为2m小球B连接着轻质弹簧，处于静止；质量为m小球A以初速度v0向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过一段时间，A与弹簧别离。弹簧始终处于弹性限度以内1在上述过程中，弹簧最大弹性势能是多大；2假设开场时在B球右侧某位置固定一块挡板(图中未画出)，在A 球与弹簧别离之前使B球与挡板发生碰撞，并在碰后立刻将挡板撤走。设B球与固定挡板碰撞时间极短，碰后B球速度大小不变但方向相反。试求出此后弹簧弹性势能最大值范围。

12、m2mABv0四、振动类问题1.如下图，在光滑水平面上有一弹簧振子，弹簧劲度系数为k，开场时，振子被拉到平衡位置O右侧某处，此时水平拉力为F，然后轻轻释放振子，振子从初速度为零状态开场向左运动，经过时间t后到达平衡位置O处，此时振子速度为v，那么在这过程中，振子平均速度为( )A. v/2 B. F/2kt C. v D. F/kt2.如下图，在重力场中，将一只轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为M木板，木板下面再挂一个质量为m物体当剪掉m后发现：当木板速率再次为零时，弹簧恰好能恢复到原长，(不考虑剪断后m、M间相互作用)那么M与m之间关系必定为 ( ) 3.如下图，一根用绝缘材料制

13、成轻弹簧，劲度系数为k，一端固定另一端与质量为m、带正电荷、电量为qE后，小球开场做简谐运动，关于小球运动有如下说法球速度为零时，弹簧伸长qE/k 球做简谐运动振幅为qE/k运动过程中，小球机械能守恒运动过程中，小球动能改变量、弹性势能改变量、电势能改变量代数和为零上述说法正确是 BA图6A B C D 4。如图6所示，质量为m物体A放置在质量为M物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上作简谐振动，振动过程中A、B之间无相对运动。设弹簧劲度系数为k，当物体离开平衡位移为x时，A、B间摩擦力大小等于( )A.0 B.kx C D.5.在光滑水平面上有一弹簧振子，弹簧劲度系数为k，振子质量为

14、M，振动量大速度为v0如下图，当振子在最大位移为A时刻把质量为m物体轻放在其上，那么：(1)要保持物体和振子一起振动，二者间动摩擦因数至少多大？(2)一起振动时，二者经过平衡位置速度多大二者振幅又是多大？(弹簧弹形势能EP=kx2 ,x为弹簧相对原长伸长量)6.如以下图所示，一质量不计轻质弹簧竖立在地面上，弹簧上端与盒子A连接在一起，下端固定在地面上盒子内装一个光滑小球，盒子内腔为正方体，一直径略小于此正方体边长金属圆球B恰好能放在盒内，弹簧劲度系数为k=400Nm，A和B质量均为2kg，将A向上提高，使弹簧从自由长度伸长10cm后，从静止释放，不计阻力，A和B一起做竖直方向简谐振动，g取10m/s2弹簧处在弹性限度内，对于同一弹簧，其弹性势能只决定于其形变大小试求：(1)盒子A振幅；(2)盒子A运动到最高点时，A对B作用力方向；(3)小球B最大速度