第2节 弹性形变与范性形变 知识点题库

小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),速度是5m/s,将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中,小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点。已知该小球重为2N,弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变,弹簧的弹力大小与形变成正比。下列说法正确的是

A . 在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中,小球的动能先变大后变小 B . 从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中,小球的机械能先增大后减小 C . 小球在速度最大时受到的弹力为2N D . 此过程中,弹簧被压缩时产生的最大弹力为12.2N
如图所示.用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中.在下列依次进行的四个过程中,由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统,动量不守恒但机械能守恒的是(  )

A . 子弹射入木块的过程 B . B物块载着子弹一起向左运动的过程 C . 弹簧推载着子弹的B物块向右运动,直到弹簧恢复原长的过程 D . 从A离开墙壁开始,直到弹簧第一次伸长到最大的过程
光滑水平面上,用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v0=6m/s速度向右运动,弹簧处于原长.质量为4kg的物体C静止在前方,如图所示,B与C发生碰撞后粘合在一起运动,在以后的运动中,求:

  1. (1) 弹性势能最大值为多少?

  2. (2) 当A的速度为零时,弹簧的弹性势能为多少?

如图所示,质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接.Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s,质量m=0.010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短.不计空气阻力.求:

  1. (1) 弹丸进入靶盒A后,弹丸与靶盒A的共同速度设为v;

  2. (2) 弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?

如图所示,足够长的L型木板A静置于水平地面上,其上表面光滑,下表面与水平面间的动摩擦因数为μ。轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块B相连,A、B质量均为m,现对滑块B施加一个水平向右的恒力F,F的大小为2μmg。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑块运动过程中弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度为g。则在开始施加F至弹簧第一次伸长到最长的过程中,下列说法正确的是(   )

A . B的速度一直增大 B . A和B组成的系统动量不守恒 C . 刚施加F瞬间,B的加速度大小为μg D . A和B的速度相同时,二者加速度大小相等
如图所示,在竖直平面内,某一游戏轨道由直轨道AB和“S”型光滑细管道BCDE平滑连接组成,两段圆弧半径相等,B、D等高,图中θ角均为37°,AB与圆弧相切,AM水平。直轨道AB底端装有弹射系统(弹簧长度很短,长度和质量不计,可以认为弹珠从A点射出),某次弹射系统将直径略小于管道内径的弹珠弹出,弹珠冲上直轨道AB后,到达B点的速度大小为 ,然后进入“S”型光滑细圆管道,最后从管道出口E点水平飞出,落到水平面上的G点(图中未画出)。已知弹珠的质量为 ,B点的高度 ,细圆管道圆弧半径 ,弹珠与轨道AB间的动摩擦因数

  1. (1) 求弹射系统对弹珠做的功
  2. (2) 求弹珠落到水平面上的G点时EG的水平距离L;
  3. (3) 若弹射系统对弹珠做的功 不变,“S”型光滑细圆管道BCDE的圆弧半径 可调,求弹珠落地点到E点的最大水平距离
  4. (4) 若“S”型光滑细圆管道BCDE的圆弧半径 不变,弹射系统对弹珠做的功可变化,小球每次返回A点时以原速度大小反弹,求弹珠在斜面上运动的最大路程