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高中物理
弹簧综合
弹簧综合 知识点题库
下列说法正确的是( )
A .
电流通过导体的热功率与电流大小成正比
B .
力对物体所做的功与力的作用时间成正比
C .
电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比
D .
弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比
如图所示,一端固定在地面上的竖直轻质弹簧,在它的正上方有一小球自由落下,落在轻质弹簧上将弹簧压缩,如果分别从H
1
和H
2
高处(H
1
>H
2
)释放小球,小球落到弹簧且压缩弹簧的过程中获得的最大动能分别为E
K1
和E
K2
, 对应的重力势能大小为E
P1
和E
P2
, 则下述正确的是( )
A .
E
K1
<E
K2
, E
P1
>E
P2
B .
E
K1
>E
K2
, E
P1
=E
P2
C .
E
K1
<E
K2
, E
P1
=E
P2
D .
E
K1
>E
K2
, E
P1
<E
P2
如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m
1
和m
2
的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )
A .
在t
1
、t
3
时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都处于伸长状态
B .
从t
3
到t
4
时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C .
两物体的质量之比为m
1
:m
2
=1:2
D .
在t
2
时刻A与B的动能之比为E
k1
:E
k2
=8:1
用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M=4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动.求:在以后的运动中:
(1) 当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度多大?
(2) 弹性势能的最大值是多大?
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v
0
=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) 弹性势能最大值为多少?
(2) 当A的速度为零时,弹簧的弹性势能为多少?
如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m连接,且m、M及M与地面间接触光滑,开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F
1
和F
2
, 从两物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限度.对于m、M和弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )
A .
由于F
1
、F
2
等大反向,故系统机械能守恒
B .
当弹簧弹力大小与F
1
、F
2
大小相等时,m、M各自的动能最大,此时系统机械能最大
C .
在运动的过程中,m、M动能的变化量加上弹性势能的变化量等于F
1
、F
2
做功的代数和
D .
在运动过程中m的最大速度一定大于M的最大速度
如图所示装置中,木块B与水平桌面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A .
子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能
B .
弹簧、木块和子弹组成的系统机械能不守恒
C .
在木块压缩弹簧过程中,木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力
D .
在弹簧压缩到最短的时刻,木块的速度为零,加速度也为零
如图所示,A、B两物体的质量m
A
>m
B
, 中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B沿相反方向滑动过程中( )
A .
若A,B与C之间的摩擦力大小相同,则A,B组成的系统动量守恒,A,B,C组成的系统动量也守恒
B .
若A,B与C之间的摩擦力大小不相同,则A,B组成的系统动量不守恒,A,B,C组成的系统动量也不守恒
C .
若A,B与C之间的摩擦力大小不相同,则A,B组成的系统动量不守恒,但A,B,C组成的系统动量守恒
D .
以上说法均不对
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v
0
=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) 弹丸进入靶盒A后,弹丸与靶盒A的共同速度设为v;
(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,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上.现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出.已知m
A
=1kg,m
B
=2kg,m
C
=3kg,g=10m/s
2
, 求:
(1) 滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;
(2) 被压缩弹簧的最大弹性势能;
(3) 滑块C落地点与桌面边缘的水平距离.
如图所示,质量均为m两个物块A和B,用劲度系数为k的轻弹簧连接,处于静止状态。现用一竖直向上的恒力F拉物块A,使A竖直向上运动,直到物块B刚要离开地面。重力加速度大小为g,下列说法错误的是( )
A .
物块B刚要离开地面,物块A的加速度为
B .
在此过程中,物块A的重力势能增加
C .
在此过程中,弹簧弹性势能的增量为0
D .
物块B刚要离开地面,物块A的速度为
如图所示,质量均为m=2.0 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100 N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.开始时,两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态.现使物块B在水平外力F(图中未画出)作用下向右做加速度大小为a=2 m/s
2
的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,g=10 m/s
2
.则 ( )
A .
开始时,弹簧的压缩量大小为12 cm
B .
物块A,B分离时,所加外力F的大小为12 N
C .
物块A,B由静止开始运动到分离所用的时间为0.4 s
D .
物块A,B由静止开始运动到分离时,物块A的位移大小为0.04 m
如图所示,质量分别为
、
的两小物块中间连接有劲度系数
的轻质弹簧(与物块栓接),整个装置放在倾角为
的光滑斜面上,斜面底端有固定挡板。对物块A施加一个沿斜面向下的、大小
的力,整个装置处于静止状态。现撤去外力F,g取
,则( )
A .
当弹簧恢复原长时,物块A沿斜面上升
B .
当物块B与挡板刚要分离时,物块A克服重力做功为
C .
物块B离开挡板前,弹簧一直对物块A做正功
D .
弹簧恢复到原长时,物块A的动能最大
如图甲所示,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处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的( )
A .
当x=h+x
0
时,重力势能与弹性势能之和最小
B .
最低点的坐标为x=h+2x
0
C .
小球受到的弹力最大值等于2mg
D .
小球动能的最大值为
如图所示,光滑水平轨道与竖直面内的粗糙倾斜轨道平滑衔接,一个质量
的小物块在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接。用手挡住小物块不动,此时弹簧弹性势能
,放手后小物块向右运动脱离弹簧,沿倾斜轨道向上运动到最高点C,已知C点离水平轨道的高度
,斜面轨道的倾斜角度为
,不计空气阻力及小物块经过B点的机械能损失,g取
。求:
(1) 小物块脱离弹簧时的速度大小
;
(2) 小物块与粗糙倾斜轨道间的动摩擦因数
;
(3) 小物块第二次滚上斜面的最大高度
如图所示,一游戏装置由安装在水平面上的固定轻质弹簧、竖直圆轨道(在最低点
分别与水平轨道
和
相连)、斜轨道
组成,各部分平滑连接。游戏时,滑块从斜轨道
端点
由静止释放,沿斜轨道下滑经过圆轨道后压缩弹簧,然后被弹出,再次经过圆轨道并滑上斜轨道,循环往复。已知圆轨道半径
,滑块质量
且可视为质点,
长
,
长
,滑块与
之间的动摩擦因数
,滑块与其它轨道摩擦及空气阻力忽略不计,
取
。若某次游戏时释放点
距地面高度为
。
(1) 求滑块第一次通过最高点
时对轨道的压力;
(2) 求弹簧获得的最大弹性势能
;
(3) 通过计算分析滑块是否会脱离轨道,若脱离轨道,请求出脱离轨道时距离地面的高度,若不脱离轨道,请确定出滑块最终停止的位置。
如图所示,轻弹簧一端固定于倾角为
的光滑斜面(固定)上方的
点,
点到斜面的距离
等于弹簧的原长
,弹簧另一端与小滑块(可视为质点)连接。在斜面上移动滑块至
点,使弹簧处于水平状态。现将滑块从
点由静止释放,滑块沿斜面运动到
点正下方
点,该过程中弹簧始终在弹性限度内。重力加速度大小为
。下列说法正确的是( )
A .
滑块运动到
点时的加速度为
B .
滑块经过
点时的速度大于
C .
滑块经过
点时的速度最大
D .
滑块从
点运动到
点过程中动能的增量比从
点运动到
点过程中动能的增量小
如图所示,在同一竖直平面内,半径
的光滑半圆轨道
与高
的粗糙圆弧轨道
(小于四分之一弧长)由一条光滑水平轨道平滑连接。在水平轨道上,轻质弹簧被a、b两小球挤压(不连接),处于静止状态。同时释放两个小球,弹簧的弹性势能全部转化为a、b两小球的动能,且a球恰好能通过半圆轨道最高点A,b球恰好能到达粗糙圆弧轨道最高点B。已知a球质量为
,b球质量为
,求:(g取
)
(1) a球经过半圆轨道的C点时对轨道的作用力
(2) b球经过D点时的速度大小
(3) 释放小球前弹簧的弹性势能
如图所示,光滑的大圆环固定在竖直平面上,圆心为
点,
为环上最高点,轻弹簧的一端固定在
点,另一端拴接一个套在大环上质量为
的小球,小球静止,弹簧与竖直方向的夹角
为
,重力加速度为
,则下列选项正确的是( )
A .
小球所受弹簧的弹力等于
B .
小球所受弹簧的弹力等于
C .
小球所受大圆环的支持力等于
D .
大圆环对小球的弹力方向一定沿
指向圆心
如图所示,质量m=0.4kg、电荷量q=2×10
-2
C的带正电小球固定在竖直放置的轻弹簧上端处于静止状态。现加一竖直向下大小E=400N/C的匀强电场,小球受到电场力作用开始运动,当小球向下运动到速度最大时撤去电场。已知弹簧劲度系数k=40N/m,g=10m/s
2
, 弹簧一直处在弹性限度内,则下述正确的有( )
A .
小球向下运动到速度最大时,弹簧的弹力大小等于8N
B .
小球运动过程电场力对小球做功1.6J
C .
小球从开始运动到再回到初位置的过程中机械能的增加为1.6J
D .
小球再回到初始位置时弹簧弹力的瞬时功率为8W
<<
<
1
2
3
4
>
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