高中物理彈簧類問題試題及答案

1、1、如圖所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F 的拉力作用，而左端的情況各不相同：中彈簧的左端固定在墻上，中彈簧的左 端受大小也為F的拉力作用，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的.»»»»».-桌面上滑動，中彈簧的左端拴一小物 塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以八 2、3、 4依次表示四個彈簧的伸長量,則有（）A. I 2> I 12、如圖所示,B. I 4> I 3C. I 1> I 3D. I 2 =a、b、C為三個物塊，M N為兩個輕質(zhì)彈簧，R為跨 過光滑定滑輪的輕繩，它

2、們連接如圖所示并處于靜止?fàn)顟B(tài) A.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài) B.有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) C.有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) D.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài) 3、如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧, 的距離為2xo,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落, 點(diǎn)B,壓縮量為X。，不計(jì)空氣阻力，則（上端0點(diǎn)與管口 A 將彈簧壓縮至最低 ）A.小球運(yùn)動的最大速度大于2 gx.B.小球運(yùn)動中最大動能等于2mgxC.彈簧的勁度系數(shù)為mg/x。D.彈簧的最大彈性勢能為3mgx4、如圖所示，4B質(zhì)量均為m疊放在輕質(zhì)彈簧上，當(dāng)對A施加一豎直向下的力，大小為F,

3、將彈簧壓縮一段，而且突然撤去力F的瞬間，關(guān)于A的加速度及A、B間的相互作用力的下述說法正確的是（）A、加速度為0,作用力為mg B、加速度為一，作用力為mg ,2mB2C速度為F/m,作用力為mg+F D、加速度為一，作用力為J哨 2m5、如圖所示，一根輕彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為m的箱子，箱中有一質(zhì) 量為m的物體當(dāng)箱靜止時，彈簧伸長L,向下拉箱使彈簧再伸長L2時放手,設(shè)彈簧處在彈性限度內(nèi)，則放手瞬間箱對物體的支持力為:()A- -(1 -2) V B. .(1 ”)(m/m2) gLLC.rrvg D, (rrii m2) g6、如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為m和m的木塊1和2

4、,中間用一原長為L、勁度系數(shù)為K的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的滑動摩擦因數(shù)為 U o現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2,當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動時兩木塊之間的距離AL Imig.L k (mi m2) gk11 mirri2 ik(m=e7、如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m和叫 兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù) 分別為ki和kz,上面木塊壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個系 rm簧。在這過程中下面木塊移動的距離為（m2gk2A統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面 彈A mg B . mg C . mg Dkk”8、如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上端疊放著兩個 物塊A、B,它們的質(zhì)量均為2.

5、0kg，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻突 然將一個大小為10N的豎直向上的拉力加在A上，則此時刻A對B的壓力大小為（g取10m/s2）（）A . 25N B. 20N C. 15N D. 10N 9、如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的拉力 為5N時，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以1m/s2的加速度向右運(yùn)動后，則2（物稼取箱對小車仍凝靜止A物體A受到的摩擦力減小C物體A受到的摩擦力大小不變D.物體A受到的彈簧拉力增大10、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放在水平地面上，小球A由彈簧正上方某 高度自由落下，與彈簧接觸后，開始壓縮彈簧，設(shè)此過程中彈簧始終 服從胡 克定律，那么在小球壓

6、縮彈簧的過程中，以下說法中正確的是（）A.小球加速度方向始終向上B.小球加速度方向始終向下C.小球加速度方向先向下后向上D.小球加速度方向先向上后向下11、如圖所示，輕質(zhì)彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計(jì)的薄板，在薄板上放重物， 用手將重物向下壓縮到一定程度后，突然將手撤去，則重物將被彈簧彈射出去，則在彈射過程中（重物與彈簧脫離之前）重物的運(yùn)動情況是（）A.一直加速運(yùn)動B .勻加速運(yùn)動C.先加速運(yùn)動后減速運(yùn)動D 先減速運(yùn)動后加速運(yùn)動12、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30度的光滑木板 斜 托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為 （）A. 077777B

7、.大小為一3 g ,方向豎直向下3C大小為3,方向垂直于木板向下大小為a ,方向水平向左13. 木塊A B分別重20N和30N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.3。開始 時連接在A B之間的輕彈簧已經(jīng)被拉伸了 3cm彈簧勁度系數(shù)為100N/m系統(tǒng)靜止在水 平地面上。現(xiàn)用F=10N的水平推力作用在木塊A上，如圖所示。力F作用后（）A.木塊A所受摩擦力大小是1NB.木塊A所受摩擦力大小是1NC木塊A所受摩擦力大小是1ND木塊A所受摩擦力大小是1N14. 如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的拉力為5N時，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，若小車以1m/s?的加速度向右運(yùn)動后，

8、貝IJ （A. 物體A相對小車仍然靜止B .物體A受到的摩擦力減小C.物體A受到的摩擦力大小不變D.物體A受到的彈簧拉力增大15. 圖中a、b為兩帶正電的小球，帶電量都是q,質(zhì)量分別為M和m用一絕緣 彈簧聯(lián)結(jié)，彈簧 的自然長度很小，可忽略不計(jì)，達(dá)到平衡時，彈簧的長度為do.現(xiàn)把一勻強(qiáng)電場作用于兩小球，場強(qiáng)的方向由a指向b,在兩小球的加速度相等的時刻，彈簧的長度為比下列說法錯誤的是（） abA.若"二 m,則 d 二 d。B若 M> m 貝IJ d> do00TC.若 Mk m 貝lj dv do D . d = do,與 M m 無關(guān)Mm16 .如圖a所示，水平面上質(zhì)量相

9、等的兩木塊A B用一輕彈簧相 連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A,1使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動，如圖b所示,研究從力F剛作用在 X木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間這個過程，并且選定 這個過 Ea h程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表 示力F和木塊A的位移X之間關(guān)系的是（D17 .如圖所示，在傾角為e的光滑斜面上有兩個用勁度系數(shù)為如圖所的輕質(zhì)彈簧相連的物塊A B.質(zhì)量均為m開始兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)下壓A再靜止釋放使A開始運(yùn)動,當(dāng)物塊B剛要離開擋板時，A的加速度的大小和方向?yàn)椋ǎ?gsin 0，方向沿斜面向下C. 2gsin 0，方向沿斜面向上D.

10、 gsin 0，方向沿斜面向下18 .如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m和m的兩物塊相連接，并且靜止在光 滑的水平面上現(xiàn)使m瞬時獲得水平向右的速度3m / s,以此刻為時間零點(diǎn)，兩物塊的速 度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得（）A .在匕、t3時刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s且彈簧都是處于壓縮狀態(tài)B .從t3到時刻彈簧由伸長狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長C .兩物體的質(zhì)量之比為m： m = 1 :2D .在t2時刻兩物體的動量之比為Pi : P2=1 : 2v/m/st2 / t3 t4 t/S19 . 一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時與彈簧接觸.到C點(diǎn)時彈S " 簧被壓縮到最短.

11、若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，程在小球由AB- C的運(yùn)動中（）A.小球和彈簧總機(jī)械能守恒B.小球的重力勢能隨時間均勻減少C.小球在B點(diǎn)時動能最大D.到C點(diǎn)時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量20 .如圖所示，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行，帶電小球 Q（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在光滑絕緣斜面上的M點(diǎn)，且在通過彈簧中心的直線ab上。 現(xiàn)把與Q大小相同，帶電性也相同的小球P,從直線ab上的N點(diǎn)由靜止釋放， 在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中（）A.小球P的速度是先增大后減小q aB.小球P和彈簧的機(jī)械能守恒，且P速度最大時-所受彈力與庫侖力的合力最大小球P的動能、重力勢能、電勢能與

12、彈簧的彈 性勢能的總和不變D.小身合力的沖量為零21.示，質(zhì)量都是m的物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連，靜置于水平地面上，此 時彈簧壓縮了 I 如果再給A一個豎直向下的力，使彈簧再壓縮 I ,形變始終在彈性限度內(nèi)，穩(wěn) 定后，突然撤去豎直向下的力，在A物體向上運(yùn)動的過程中，下列說法中：B物體受 到的彈簧的彈力大小等于mg時,A物體的速度最大；一B物體受到的彈簧的彈力大小等于mg時，A物體的加速度最大；A物體：zz受到的彈簧的彈力大小等于mg時，A物體的速度最大；A 物體受到的彈簧的彈力大小等于mg時，A物體的加速度最 大。其中正確的是()A.只有正確B.只有正確C.只有正確D. 只有正確22.質(zhì)量相等的

13、兩木塊彳B用一輕彈簧栓接，靜置于水平地 面上，如圖（a）所示?，F(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A, 使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動，如圖（b）所示。從木塊A 開始做勻加速直線運(yùn)動到木塊B將要離開地面時的這一過 程，下列說法正確的是（設(shè)此過程彈簧始終處于彈性限度 內(nèi)）（）A.力F 一直增大B.彈簧的彈性勢能一直減小C木塊A的動能和重力勢能之和先增大后減小D.兩木塊彳B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小 23.如圖所示，兩根輕彈簧AC和BD它們的勁度系數(shù)分別為ki和k2,它 們的C D端分別固定在質(zhì)量為m的物體上，A、B端分別固 定在支架和正下方地面上，當(dāng)物體m靜止時，上方的彈簧處 于原長；若將物體

14、的質(zhì)量增為原來的3倍，仍在彈簧的彈性 限度內(nèi)，當(dāng)物體 再次靜止時，其相對第一次靜止時位置下降 了（）mgki k2B.2mgkl k2k?1C. 2mgD. 3mgki +k?k k?24.如圖所示，彈簧下掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上作振幅為A ” 的簡諧運(yùn)動，當(dāng)物體振動到最高點(diǎn)時，彈簧正好為原長。則物體在振動 過 程中（）<A.物體在最低點(diǎn)時的彈力大小應(yīng)為2mgB.彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變C.彈簧的最大彈性勢能等于2mgAD.物體的最大動能應(yīng)等于mgA25、如圖所示，勁度系數(shù)為ki的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量為m、m的物塊1、2 5口 拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物

15、塊2拴接，下端壓在桌面上（不拴 狂 接），整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)施力將物塊1緩慢地豎直上提，直到下面那 m2EL 個彈簧的下端剛脫離桌面。在此過程中，物塊2的重力勢能增加了多少？物塊 ： 1的重力勢能增加了多少？二;26、如圖所示，在傾角為0的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連 接的物塊A B,它們的質(zhì)量分別為mA mB彈簧的勁度系數(shù)為k, C為一 固定擋板。系統(tǒng)處一靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動，求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度a和從開 始 到此時物塊A的位移d,重力加速度為go27、如圖所示，力夕兩木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知木塊48質(zhì)量分別 為0. 4

16、2 kg和0. 40 kg ,彈簧的勁度系數(shù)k=100 N/m ,若在木 塊A上作用一個-豎直向上的力F,使A由靜止開始以0. 5 m/s 2的加速度豎 直向上做勻加速運(yùn)動 (g=10 m/s2).：(1)使木塊A豎直做勻加速運(yùn)動的過程中，力F的最大值；(2)若木塊由靜止開始做勻加速運(yùn)動，直到A B分離的過程中，彈簧的彈性勢能減少了 0.248 J，求這一過程F對 木塊做的 功.miklm228、如圖，質(zhì)量為m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m的物體B 相連，彈簧的勁度系數(shù)為k, A B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過 輕滑輪，一端連物體A,另一端連一輕掛鉤。開始時各段繩都處 于

17、伸直狀態(tài)，A 上方的一段繩沿豎直方向?，F(xiàn)在掛鉤上升一質(zhì)量為m的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若將C換 成另一個質(zhì)量為(m l +m)的物體D,仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次 B剛離地時D的速度的大小是多少？已知重力加速度為go29、將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中，如圖所示，在箱 的上 頂板和下頂板安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動。當(dāng)箱以a=2. 0m/s?的加速度作豎直向上的勻減速運(yùn)動時，上頂板的傳感器顯示的 壓力為6. 0N,下頂板傳感器顯示的壓力為10.0N。(1)若上頂板傳感器的示數(shù)是下頂板傳感器示數(shù)的一半，試判斷箱的運(yùn)動 情況。(2

18、)要使上頂板傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向的運(yùn)動可能是怎樣的？30、如圖所示，在傾角為9的固定的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊 A、B-它們的質(zhì)量都為m彈簧的勁度系數(shù)為k , C為一固定擋板。系統(tǒng)處于 靜止?fàn)?態(tài)，開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)?，F(xiàn)在掛鉤上掛一物體P,并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好使物體B離開固定檔板C,但r不繼續(xù)上升(設(shè)斜面足夠長和足夠高)。求：(1)物體P的質(zhì)量多大？ S二八(2)物塊B剛要離開固定檔板C時，物塊A的加T才速度a多大？夫震1. D2, AD3. AD4. B5. A6. A7. C8. C9. AC10. C11. C12. C13. B14. AC15.

19、 D16. A17. B18. BC19. AD20. AC21. A22 .A 23. C24, AC 25.解:根據(jù)題意畫 圖如右所示。上提前彈簧X被壓縮JL。,彈簧k?被壓縮*2,于是有：，Xi =mg; * =何 ”2)g k1上提后，彈簧k2剛脫離地面，已恢復(fù)原長，不產(chǎn)生彈力，則 此時m僅受到上面彈簧的拉力和重力，于是上面的彈簧匕是拉伸的，其形變量為：七m逗1 k.二 EP2 = m2g=X2m2 (m | m2) g2k?由上面的計(jì)算可得：物塊2的重力勢能增加了 AEp2為：rri2)( 11 2kik2,g物塊1的重力勢能增加了Epi = rriig( Xi 二 X2 二 x )

20、 m-(mi解：令Xi表示未加F時彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知26.令X?表示B剛要離開C時彈簧的伸長量，a表示此時A的加速度，由胡克定律和 牛 頓定律可知：kXz=mgs i n 9F- TTAgsin 0 - kXz=mAa F - (mA me) gs i n 二 a = mA由題意d二X計(jì)X2(mA rib) gs i n V k分析：此題難點(diǎn)和失分點(diǎn)在于能否通過對此物理過程的分析后，確定兩27.物體分離的臨界點(diǎn)，即當(dāng)彈簧作用下的兩物體加速度、速度相同且相互作用的彈力N 二0時，恰好分離.解：IT )4 g當(dāng)F=0 (即不加豎直向上F力時)，設(shè)A、B疊放在彈 簧上處于平衡時彈

21、簧的壓縮量為X，有kx= (m+m) gX=(mA+mB )g/k對A施加F力，分析A、B受力如圖對 A F+N- mg=ma對 B kx' - N- mg=ma'可知，當(dāng)NMO時，AB有共同加速度a二a;由式知欲使A勻加速運(yùn)動，隨N減小 F增大當(dāng)N=0時，F(xiàn)取得了最大值Fm即 R=m (g+a) =4.41 N又當(dāng)N二。時，4B開始分離，由式知，此時，彈簧壓縮量kx' = n% (a+g)X* =m (a+g) / kAB 共同速度 v2 3 4 5 6=2a (X-X1)由題知，此過程彈性勢能減少了 Wp=Ep=O. 248 J設(shè)F力功Wf,對這一過程應(yīng)用動 能定理或功能原理W+&- ( Ca+rb) g (X-=1 (m+m) v2X, )2'S=0.248 J聯(lián)立，且注意到可知，W=9. 64 X 10" J28 .【答】：解法一開始時，A.B靜止，設(shè)彈簧壓縮量為X：有kxi=mg B不再上升，表示此時A和C的速度為零，C已降到其最低點(diǎn)。kx2=mg 由機(jī)械能守恒，與初始狀態(tài)相比，彈簧彈性勢能的增加量為 E= mg(x 1+X2) mg(x x2)C換成D后，當(dāng)B剛離地時彈簧勢能的增量與前一次相同，由能量關(guān)系根據(jù)F上- F下mg = mai 5 -10 0. 5 10=0.