高中物理彈簧類問題專題練習(xí)經(jīng)典總結(jié)附詳細(xì)答案

1、第1頁共4頁－11023t1tst2t3t4vmsm1m2乙m1m2v甲高中物理彈簧類問題專題練習(xí)高中物理彈簧類問題專題練習(xí)1.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，達(dá)到平衡時，彈簧的長度為d0?，F(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d。（）A若M=m，則d=d0B若M＞m，則d＞d0C若M＜m，則d＜d0Dd=d

2、0，與M、m無關(guān)2.如圖a所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊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，使木塊A向上做勻加速直線運動，如圖b所示.研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間這個過程，并且選定這個過程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點，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（）3.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m1和m2的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)使

3、m1瞬時獲得水平向右的速度3ms，以此刻為時間零點，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t1、t3時刻兩物塊達(dá)到共同速度1ms且彈簧都是處于壓縮狀態(tài)B從t3到t4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m1∶m2=1∶2D在t2時刻兩物體的動量之比為P1∶P2=1∶24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）固定在光滑絕緣斜面上的M點，且在通過彈簧中心的直線ab

4、上?，F(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B.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C.小球P的動能、重力勢能、電勢能與彈簧的彈性勢能的總和不變D.小球P合力的沖量為零5、如圖所示，A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知木塊A、B質(zhì)量分別為Mmab?abNMPQxOFxOFxOFxOFABCDABa

5、ABbF第3頁共4頁度內(nèi)，取g=10ms2，求：（1）此過程中所加外力F的最大值和最小值。（2）此過程中外力F所做的功。高中物理彈簧類問題專題練習(xí)高中物理彈簧類問題專題練習(xí)參考答案1.ABC2.A3.BC4AC5、分析：此題難點和失分點在于能否通過對此物理過程的分析后，確定兩物體分離的臨界點，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=0時恰好分離.解: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簧的

6、壓縮量為x，有kx=（mAmB）gx=（mAmB）gk①對A施加F力，分析A、B受力如圖對AFNmAg=mAa②對Bkx′NmBg=mBa′③可知，當(dāng)N≠0時，AB有共同加速度a=a′，由②式知欲使A勻加速運動，隨N減小F增大.當(dāng)N=0時，F(xiàn)取得了最大值Fm即Fm=mA（ga）=4.41N又當(dāng)N=0時，A、B開始分離，由③式知，此時，彈簧壓縮量kx′=mB（ag）x′=mB（ag）k④AB共同速度v2=2a（xx′）⑤由題知，此過程彈性

7、勢能減少了WP=EP=0.248J設(shè)F力功WF，對這一過程應(yīng)用動能定理或功能原理WFEP（mAmB）g（xx′）=21（mAmB）v2⑥聯(lián)立①④⑤⑥，且注意到EP=0.248J可知，WF=9.64102J6：解法一開始時，A.B靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x1，有kx1=m1g①B不再上升，表示此時A和C的速度為零，C已降到其最低點。kx2=m2g②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ΔE＝m3g(x1x2)－m1g(x1x2)

8、③C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)系得(m3m1)v2m1v2=(m3m1)g(x1x2)－m1g(x1x2)－ΔE④2121由③④式得(m32m1)v2=2m1g(x1x2)⑤解法二第二次掛上物體D后，比第一次多減少了的重力勢能就變成了A和D的動能。(m3m1)v2m1v2=m1g(x1x2)因此，(m32m1)v2=2m1g(x1x2)21217、解：（1）取向下為正方向，設(shè)金屬塊質(zhì)量為m，有mamgFF