弹簧练习题2020(教师)

弹簧练习题
1如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端.开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为(  D )
A.a A=a B=g
B.a A=2g,a B=0
C.a A=3g,a B=0
D.a A=23g,a B=0
2.如图,在水平地面的平板小车上放一质量m=2 kg的滑块,滑块与车上右侧挡板间连接水平的轻弹簧,
小车在水平向右的力作用下以a=1 m/s2的加速度做匀加速运动,运动过程中弹簧处于压缩状态,弹力为1 N,滑块与小车保持相对静止,现减小外力使小车的加速度逐渐减小到零,则(D)
A.弹簧的弹力逐渐减少
B.滑块受到的摩擦力保持不变
C.当小车加速度为零时,滑块不受摩擦力作用
D.滑块与小车仍保持相对静止
3.如图所示,物块A、B叠放在一起,质量和为1.0 kg,物块B被水平方向的弹簧和斜向上的绳拉住,物
块B恰好对地面无压力.若物块B与地面间的动摩擦因数μ=0.25,O是弹簧的原长处.绳与竖直方向的夹角为45°,某时刻把绳与物块B连接处剪断,最终物块A、B一起向左运动,停在O点左侧某处,运动中物块A、B始终没有相对滑动,g取10 m/s2,则下列说法正确的是(B)
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A.剪断绳的瞬间物块A的合外力不变
B.剪断绳的瞬间物块A、B的加速度是7.5 m/s2
C.弹簧恢复原长时,物块A、B间恰好无摩擦力
D.剪断绳后物块A、B到达O点时速度最大彩井盖
4. (多选)水平面上有一个质量为m=2 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长
的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.已知小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,当剪断轻绳的瞬间,取g=10 m/s2,以下说法正确的是( ABD ) A.此时轻弹簧的弹力大小为20 N
B.小球的加速度大小为8 m/s2,方向向左
C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s2,方向向右
D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0
5.(多选)如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开
的瞬间( AC )
A .弹簧的形变量不改变
B .弹簧的弹力大小为mg
C .木块A 的加速度大小为2g
筷子消毒器D .木块B 对水平面的压力大小迅速变为2mg
6.(多选)如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用,前方固定一足够长的水平轻弹簧,则当木块接触弹簧后,下列判断正确的是 ( BCD )
媒体播放A .木块立即做减速运动
B .木块在一段时间内速度仍增大
C .当F 等于弹簧弹力时,木块速度最大
D .弹簧压缩量最大时,木块速度为零,但加速度不为零
7.如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O 点并系住质量为m 的物体,现将弹簧压缩到A 点,然后释放,物体可以一直运动到B 点.如果物体受到的阻力恒定,则 ( A  )
A .物体从A 到O 先加速后减速
B .物体从A 到O 做加速运动,从O 到B 做减速运动
C .物体运动到O 点时,所受合力为零
D .物体从A 到O 的过程中,加速度逐渐减小
8.如图所示,质量均为m 的A 、B 两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg 的恒力F 向上拉B ,运动距离h 时,B 与A 分离。下列说法正确的是(  C  )
A .
B 和A 刚分离时,弹簧长度等于原长
B .B 和A 刚分离时,它们的加速度为g
C .弹簧的劲度系数等于mg h
D .在B 与A 分离之前,它们做匀加速直线运动
9.如图所示,处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上,质量为m 的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放,设小球和弹簧一直处于竖直方向,弹簧的劲度系数为k ,重力加速度为g .在小球将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中不正确...
的是(  ) A .小球的速度先增大后减小
B .小球的加速度先减小后增大
C .小球速度最大时弹簧的形变量为mg k
D .弹簧的最大形变量为mg k
10.(多选)如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上.一质量为m 的小球,从离弹簧上端高h 处自由下落,接触弹簧后继续向下运动.小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程中,下列关于小球的速度v 、加速度a 随时间t 变化的图象中符合实际情况的是( AD  )
11. (多选)某课外活动小组为探究能量转换关系,设计了如图所示的实验.质量为m 的物块B 静放在水平面上,劲度系数为k 的轻质弹簧固定在B 上,弹簧上端装有特制锁扣,当物体与其接触即被锁住.每次实验让物块A 从弹簧正上方的恰当位置由静止释放,都使物块B 刚好离开地面.整个过程无机械能损失.实验表明,物块A 质量M 不同,释放点距弹簧上端的高度H 就不同.当物块A 的质量为m 时,释放点高度H =h ,则下列说法中正确的是( BD  )
A .物块A 下落过程中速度最大时,物块
B 对地面的压力最大
B .物块A 下落到最低点时,物块B 对地面的压力最大
C .当A 的质量M =2m 时,释放点高度H =h 2
D .当A 的质量M =2m 时,释放点高度H =12
(h +mg k ) 12.(多选)如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O 点,另一端与小球相连.现将小球从M 点由静止释放,它在下降的过程中经过了N 点.已知在M 、N 两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且
∠ONM <∠OMN <π2
.在小球从M 点运动到N 点的过程中,(  BCD  ) A .弹力对小球先做正功后做负功
B .有两个时刻小球的加速度等于重力加速度
C .弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零
D .小球到达N 点时的动能等于其在M 、N 两点的重力势能差
13.如图所示,水平地面上有一倾角为θ的光滑斜面,斜面上有一固定挡板c .用轻弹簧连接的物块a 、b 放置在斜面上,并处于静止状态,现用一平行于斜面的恒力F (F <2mg  sin θ)作用在物块a 上,使物块a 沿斜面向上运动,当物块b 与挡板c 恰好分离时,物块a 移动的距离为d ,在此过程中弹簧弹性势能的增加量为ΔE p (ΔE p >0).已知物块a 的质量为m ,弹簧的劲度系数为k ,重力加速度为g ,下列说法正确的是(  D  )
A .物块a 可能做匀变速直线运动
B .物块a 的动能一直增加
C .当b 、c 恰好分离时,弹簧的伸长量大小为mg sin θk
D .当b 、c 恰好分离时,物块a 的速度大小为2Fd -mgd  sin θ-Δ
E P m
14.(多选)如图所示,一小球套在倾角为37°的固定直杆上,轻弹簧一端与小球相连,另一端固定于水平地面上O 点.小球由A 点静止释放,它沿杆下滑到达最低点C 时速度恰为0.A 、C 相距0.8 m ,B 是A 、C 连线的中点,OB 连线垂直AC ,小球质量为1 kg ,弹簧原长为0.5 m ,劲度系数为40 N/m ,sin 37°=0.6,g 取10 m/s 2.则小球从A 到C 过程中,下列说法正确的是( BD )
A .小球经过
B 点时的速度最大
B .小球在B 点时的加速度为6 m/s 2
C .弹簧弹力对小球先做正功后做负功
D .小球从A 到B 过程和从B 到C 过程摩擦力做功相等
15. (多选)如图甲所示,将一倾角为θ的光滑斜面体固定在地面上,在斜面的底端固定一轻弹簧,弹簧处于原长时上端位于斜面上的B 点。现将一质量为m =2 kg 的可视为质点的滑块由斜面处的A 点静止释放,最终将弹簧压缩到最短(此时弹簧上端位于C 点)。已知滑块从释放到将弹簧压缩到最短的过程中,滑块的速度—时间图象如图乙所示。其中0~0.4 s 内的图线为直线,其余部分均为曲线,且BC =1.2 m 。重力加速度g =10 m/s 2。则下列说法正确的是( AC  )
A.θ=π6
B.滑块在压缩弹簧的过程中机械能先增加后减小
C.弹簧储存的最大弹性势能为16 J
D.滑块从C 点返回到A 点的过程中,机械能一直增大
简报器16.如图甲所示,水平地面上固定一带挡板的长木板,一轻弹簧左端固定在挡板上,右端接触滑块,弹簧被压缩0.4 m 后锁定,t =0时解除锁定,释放滑块.计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的v -t 图象如图乙所示,其中Oab 段为曲线,bc 段为直线,倾斜直线Od 是t =0时的速度图线的切线,已知滑块质量m =2.0 kg ,取g =10 m/s 2,则下列说法正确的是 ( C  )
A .滑块被释放后,先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动
B .弹簧恢复原长时,滑块速度最大
C .弹簧的劲度系数k =175 N/m
D .该过程中滑块的最大加速度为35 m/s 2
17.如图所示,一弹簧一端固定在倾角为θ=37°的光滑固定斜面的底端,另一端拴住质量为m 1=6 kg 的物体P ,Q 为一质量为m 2=10 kg 的物体,弹簧的质量不计,劲度系数k =600 N/m ,系统处于静止状态.现给物体Q 施加一个方向沿斜面向上的力F ,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前0.2 s 时间内,F 为变力,0.2 s 以后F 为恒力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2.求:
(1)系统处于静止状态时,弹簧的压缩量x 0;
(2)物体Q 从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a ;钼精粉
(3)力F 的最大值与最小值.
答案 (1)0.16 m  (2)103 m/s 2 (3)2803 N  1603
N 解析 (1)设开始时弹簧的压缩量为x 0,
对整体受力分析,平行斜面方向有(m 1+m 2)g sin θ=kx 0    解得x 0=0.16 m.
(2)前0.2 s 时间内F 为变力,之后为恒力,则0.2 s 时刻两物体分离,此时P 、Q 之间的弹力为零且加速度大小相等,设此时弹簧的压缩量为x 1,对物体P ,由牛顿第二定律得:kx 1-m 1g sin θ=m 1a
前0.2 s 时间内两物体的位移:x 0-x 1=12at 2    联立解得a =103
m/s 2. (3)对两物体受力分析知,开始运动时拉力最小,分离时拉力最大,则F min =(m 1+m 2)a =1603
N 对Q 应用牛顿第二定律得 F max -m 2g sin θ=m 2a      解得F max =m 2(g sin θ+a )=
2803
N.

本文发布于:2024-09-22 20:24:24,感谢您对本站的认可!

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