弹簧能量题部分

1、1 如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一金属块从高处自由下A重力先做正功，后做负功B 弹力没有做正功C金属块的动能最大时，弹力与重力相平衡D 金属块的动能为零时，弹簧的弹性势能最大2如图所示，原长为30cm 的轻弹簧竖直立于地面，下端m=0.1kg 的物体放到弹簧顶部，物体静止，26cm， 如果物体从距地面130 cm 处自由下落到 TOC o 1-5 h z 22cm（不计空气阻力，取g =l0m/s2）；有（）A物体的动能为1JB 物块的重力势能为1.08JC弹簧的弹性势能为0.08JD物块的动能与重力势能之和为2.16J3如图所示，小球在竖直力F 作用下将竖直弹簧压缩，

2、若将力F 撤去，小球将向上弹A小球的动能先增大后减小 B 小球在离开弹簧时动能最大 C小球的动能最大时弹性势能为零 D 小球的动能减为零时，重力势能最大4质量相同的木块A， B 用轻质弹簧连接静止在光滑的水平面上，弹簧F 推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到 最短的过程中（）A两木块速度相同时，加速度aA =aBB 两木块速度相同时，加速度aA aBC两木块加速度相同时，速度vAvB5一个金属块用被压缩的弹簧卡在矩形箱子的顶部，在箱子的上顶板和下（可自动记录该点的弹力大小的装置）， 当箱子静止时，7N 和 10N 则当箱子自由下落时，上下两只压力传感A 10N， 10NB 7N， 10NC 0N

3、， 0ND 7N， 7N6如图所示，在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计的薄板，A 一直加速B先减速，后加速C先加速，后减速D 匀加速7匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球。若升降A速度逐渐减小B速度先增大后减小C加速度逐渐增大D加速度逐渐减小8一升降机在箱底装有若干个弹簧（见图）。设在某次事故中，升降机忽略摩擦力，升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段A升降机的速度不断减小B升降机的加速度不断变大C先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力D 到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。9如图所示，将质量m =0.1kg 的物体用两个完全

4、相同的竖直轻弹簧A、 B固定在升降机内，当升降机和物体都以a1 =4m/s2的加速度匀加速度向上运动时，A 弹簧对物体的拉力T = 0.4N 。当升降机和物体都以a2 =8m/s2的加速度向上运动时， A 弹簧的弹力为（g 取10m/s2）A 0.6NB 0.8NC 1.0N D 1.22N 10竖直立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹 簧顶端（球与弹簧不粘连），并用力向下按球，使弹簧做弹性压缩，稳定后用细线把弹簧拴牢，如图（a）所示。烧断细线，球将被弹起，用脱离弹簧后继续向上运动，如图（b）所示，那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中（）A球刚脱离弹簧时弹簧的弹

5、性势能最小B 球刚脱离弹簧时的动能最大C球所受合力的最大值不一定大于重力D 在某一阶段内，球的动能减少而它的机械能增大11如图所示.A、 B 质量分别为1kg 与 4kg。 A、 B 之间， B 与水平地面之间均无摩擦，A 通过质量不计的弹簧与O 点相连，当对B 施加水平向右的力F=10N 时。求：当 A的加速度为1m/s2时，B 的加速度为多大? A的最大加速度多大?如图所示，一根原长为L 的轻质弹簧，下端固定在水平桌面上，A， A 静止时弹簧的压缩量为L，在A 上再放一个质量也是上端固定一个质量为mm 的物体B，待A、 B静止后，在 B 上施加一个竖直向下的力F， 使弹簧再缩短L2， 这时

6、弹簧的弹性势能为EP，突然撤去力F ，则 B 脱离 A 向上飞出的瞬间弹簧的长度应为，这时 B 的速度是13、如图13 所示，挡板P 固定在足够高的水平桌面上，小物块A和 B 大小可忽略，它们分+QA和 +QB的电荷量，质量分别为和。两物块由绝缘的轻弹簧相连，一个不B 连接，另一端连接轻质小钩。整个装置处于场强为E、方A、 B 开始时静止，已知弹簧的劲度系数为k， 不计一切摩擦及A、B 间的库仑力，A、 B 所带电荷量保持不变，B 不会碰到滑轮。若在小钩上挂质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A对挡板 P的压力恰为零，但不会离开P，求物块C下降的最大距离2）若C的质量为2M，则当A刚离开挡板

7、P 时， B 的速度多大？14、如图14 所示，A、 B 两木块叠放在竖直轻弹簧上，已知木块A、 B质量分别为0.42 kg0.40 kg ，弹簧的劲度系数k=100 N/m ，若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使A由0.5 m/s2 的加速度竖直向上做匀加速运动（g=10 m/s2 ） .（ 1）使木块A竖直做匀加速运动的过程中，力F 的最大值；若木块由静止开始做匀加速运动，直到A、 B 分离的过程中，弹簧的弹性势能减少0.248 J ，求这一过程F 对木块做的功。14 图 1515、如图15 所示，质量为m的物体A用一轻弹簧与下方地面上质量也为m的物体B相连，开始时 A 和 B 均处于静

8、止状态，此时弹簧压缩量为x0，一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连接物体A、另一端C握在手中，各段绳均处于刚好伸直状态，A上方的一段绳子沿竖直方向且足够长。现在C端施水平恒力F 而使 A从静止开始向上运动。（整个过程弹簧始终处在弹性限度以内）（ 1） 如果在C 端所施恒力大小为3mg， 则在B 物块刚要离开地面时A的速度为多大？（ 2）若将 B 的质量增加到2m，为了保证运动中B 始终不离开地面，则F 最大不超过多少？1、 BCD3、 AD2、 AC4、 BC5、 A6、 C7、 AC8、 BD9、 A10、 ACD12、13、分析与解通过物理过程的分析可知：当A刚离开挡板P时，弹力恰好与所受

9、电场力平衡，弹簧伸长量一定，前后两次改变物块质量，在第问对应的物理过程中，弹簧长度的变化及弹性势能的改变相同，可以替代求解。 TOC o 1-5 h z 设开始时弹簧压缩量为x1EQBx1由平衡条件：kx1 EQB可得k设当 A刚离开档板时弹簧的伸长量为x2 ：kx2EQAx2 可得EQAk故 C 下降的最大距离为：hx1x2h Ek (QBQA)（ 2）由能量转化守恒定律可知：C 下落h 过程中，C 重力势能的减少量等于B 电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和当 C的质量为M时：mgh QB E h E弹 当 C的质量为2M时，设A刚离开挡板时B的速度为V122Mgh QB

10、EhE弹(2M mB)V2B2BA 刚离开 P 时 B 的速度为：V 2M g (EQA QB ) k(2M mB)14、分析与解 TOC o 1-5 h z 此题难点和失分点在于能否通过对此物理过程的分析后，确定两物体分离的临界点，即N =0 时 , 恰好分离.kx=(m A +m B )g 即(mA+mB)g x=F=0（即不加竖直向上F 力时） ， 设 A、 B 叠放在弹簧上处于平衡时弹簧的压缩量为x，对A 施加F 力，分析A、 B 受力如右图所示对 AF+N-mAg=mAa对 B kx-N-m Bg=mBa可知，当N 0 时，AB 有共同加速度a=a，由式知欲使A匀加速运动，随N减小

11、F增大 . 当 N=0时，F取得了最大值Fm,即 Fm=mA (g+a)=4.41 N又当 N=0时，A、 B开始分离，由式知，kx=m B (a+g) 此时，弹簧压缩量x=mB(a+g)2AB共同速度v =2a(x-x)由题知，此过程弹性势能减少了WP=EP=0.248 J设 F 力功WF，对这一过程应用功能原理12WF= ( mA+mB)v +(mA+mB)g(x-x)-E pF2 A BA Bp联立，且注意到EP=0.248 J可知，WF=9.64 10-2 Jx0 mg1515 分析与解由题意可知：弹簧开始的压缩量k ，在 B 物块刚要离开地面时x0 mg弹簧的伸长量也是k( 1)若F=3mg，在弹簧伸长到x0 时， B 开始离开地面，此时弹簧弹性势能与施力前相等， F 所做的功等于A增加的动能及重力势能的和。即F 2x0 mg 2x012mv2可解得： v 2 2gx0( 2)所施力为恒力F0 时，物体B 不离开地面，类比竖直弹簧振子，物体A在竖直方向上除了受变化的弹力外，再受到恒定的重力和拉力。故物体A做简谐运动。在最低点：F0 mg+kx0=ma1式中 k 为弹簧劲度系数，a1 为在最低点A的加速度。在最高点，B