胡克定律 知识点题库

发射时弦和箭可等效为图中的情景,已知弓的顶部跨度为L(如图中虚线所示),弦均匀且弹性良好,其自由长度为L.假设弓的跨度保持不变,即箭在弦的正中间,弦夹在不计大小的类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去.已知弦的劲度系数为k,发射箭时弦的最大长度为2L(弹性限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)(  )

A . kL B . kL C . kL D . 2kL
如图所示,重50N的物体A放在倾角为37°的粗糙斜面上,有一根原长为10cm,劲度系数为800N/m的弹簧,其一端固定在斜面顶端,另一端放置物体A后,弹簧长度伸长为14cm,现用一测力计沿斜面向下拉物体,若物体与斜面间的最大静摩擦力为20N,当弹簧的长度仍为14cm时,测力计的读数不可能为(  )

A . 10 N B . 20 N C . 40 N D . 0 N
某轻质弹簧,其劲度系数为k=3000N/m,则在它们下面挂上1200重物时,则它的伸长量是(  )
A . 0.30m B . 0.40m C . 0.60m D . 0.80m
如图所示,质量分别为m1=2kg,m2=3kg的二个物体置于光滑的水平面上,中间用一轻弹簧秤连接.水平力F1=30N和F2=20N分别作用在m1和m2上.当两物体以相同速度一起运动时,以下叙述正确的是(  )

A . 弹簧秤的示数是10N B . 弹簧秤的示数是50N C . 在同时撤出水平力F1、F2的瞬时,m1加速度的大小13m/S2 D . 在只撤去水平力F1的瞬间,m2加速度的大小为4m/S2
一根弹簧在弹性限度范围内,对其施加10N的拉力时其长为14cm,对其施加20N的拉力时其长为16cm,则该弹簧的原长是多少?
缓冲装置可抽象成如右图所示的简单模型,图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述正确的是(  )

A . 装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数有关 B . 垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1:F2=k1:k2 C . 势片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1:l2=k2:k1 D . 垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1:x2=k2:k1
如图所示,A被固定在竖直支架上,A点正上方的点O悬有一轻绳拉住B球,平衡时绳长为L,张力为T1 , 弹簧弹力为F1 . 若将弹簧换成劲度系数更小的轻弹簧,再次平衡时绳中的张力为T2 , 弹簧弹力为F2 , 则(  )

A . T1>T2 B . T1=T2 C . F1<F2 D . F1>F2
有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧.如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书,当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动.(g取10m/s2试求:

  1. (1) 笔内小弹簧的劲度系数;

  2. (2) 书与桌面间的动摩擦因数大小.

如图所示,在光滑水平面上有甲、乙两木块,质量分别为m1和m2 , 中间用一原长为L,劲度系数为k的轻质弹簧连接起来,现用一水平力F向左拉木块甲,当两木块一起匀加速运动时,两木块之间的距离是(  )

A . L+ B . C . D .
如图所示,真空中AB两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q , 放在光滑绝缘水平面上,AB之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0 . 若弹簧发生的均是弹性形变,则(  )

A . 保持Q不变,将q变为2q , 平衡时弹簧的伸长量等于2x0 B . 保持q不变,将Q变为2Q , 平衡时弹簧的伸长量小于2x0 C . 保持Q不变,将q变为-q , 平衡时弹簧的缩短量等于x0 D . 保持q不变,将Q变为-Q , 平衡时弹簧的缩短量小于x0
关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是(   )
A . 与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大 B . 由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关 C . 与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小 D . 与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关
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.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,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,做出小球所受弹力 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.以下判断正确的是(    )

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A . 小球受到的弹力最大值等于 2mg B . 当 x=h+x0,重力势能与弹性势能之和最小 C . 小球动能的最大值为 D . 弹力 F 随时间 t 变化的图象也应该是线性图象
在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测量弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图甲所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测量相应的弹簧的总长度,并在图乙坐标纸上描出了弹簧所受的拉力与弹簧长度所对应的五个点,连接这些点就得到一条图线.

   

  1. (1) 由此图线可计算出该弹簧的劲度系数k=N/m;
  2. (2) 该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于:

    缺点在于:.

某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
  1. (1) 将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在方向(填水平或竖直)。
  2. (2) 弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6 , 数据如下表。

    代表符合

    数值cm

    25.35

    27.35

    29.35

    31.30

    33.4

    35.35

    37.40

    39.30

    表中有一个数值记录不规范,代表符号为

  3. (3) 下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与的差值(填L0或Lx)。

    图片_x0020_2023076146

  4. (4) 由图可知弹簧的劲度系数为N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为g。(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2
某同学家里有一弹簧拉力器,查阅产品说明书,知道其能承受的最大拉力可达25千克力。该同学利用在超市购买的标注有质量为m0(大约几千克)的物品,将该弹簧拉力器改装成一个弹簧秤。

操作步骤如下:

⑴将弹簧拉力器紧靠刻度尺竖直悬挂,标记拉力器下端位置O。

⑵将质量为m0的物品挂在拉力器下端,待物品静止时,测出拉力器下端相对O点下移的距离h0

⑶如果已知当地重力加速度为g,根据前面测量数据可计算拉力器的劲度系数k=

⑷据此可得出,在拉力器弹性限度内,如果在拉力器下端挂上待测物品并静止时,拉力器下端相对O点下移的距离为h,则待测物品的质量m=

⑸弹簧拉力器自身质量较大不能忽略,对上述测量(填“有”或“无”)影响。


如图所示,弹簧固定在地面上,一小球从它的正上方A处自由下落,到达B处开始与弹簧接触,到达C处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B到C的过程中(   )

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A . 弹簧的弹性势能不断增大 B . 小球到达B处时动能达最大值 C . 小球动能与重力势能之和逐渐减小 D . 小球和弹簧组成的系统机械能保持不变
如图所示,球面光滑的半球形物体放在水平面上。一个可视为质点的物块放在球面上在与半球面切线平行的力F作用下处于静止状态,此位置与球心O的连线与水平方向的夹角为30°。现保持F的方向不变,改变其大小,使物块沿球面缓慢运动到球的顶端,此过程半球形物体始终不动,则(  )

A . F不断增大 B . F不断减小 C . 球面对物块支持力先增大后减小 D . 球面对物块支持力不断减小
某弹簧竖直悬挂一质量m1=1kg的物体平衡时弹簧的长度L1=12cm,该弹簧悬挂另一质量m2=3kg的物体平衡时弹簧的长度L2=14cm,弹簧始终未超过弹性限度,取重力加速度大小g=10m/s2 , 求该弹簧的劲度系数k和原长L0
如图所示,两根相同的轻弹簧S1、S2 , 劲度系数皆为k=4×102N/m。悬挂的重物的质量分别为m1=4kg、m2=2kg。取g=10m/s2 , 则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为(   ) 

A . 5cm、10cm B . 10cm、5cm C . 15cm、5cm D . 10cm、15cm
如图所示,一根轻质弹簧左端固定,现使滑块沿光滑水平桌面滑向弹簧,在滑块接触到弹簧直到速度减为零的过程中,弹簧的(   )

A . 弹力越来越大,弹性势能越来越大 B . 弹力越来越小,弹性势能越来越小 C . 弹力先变小后变大,弹性势能越来越小 D . 弹力先变大后变小,弹性势能越来越大