高考物理模型专练与解析模型08弹簧动力学模型（学生版）

08弹簧动力学模型1．如图所示，置于水平地面上质量分别为和的两物体甲、乙用劲度系数为k的轻弹簧连接，在物体甲上施加水平恒力F，稳定后甲、乙两物体一起做匀加速直线运动，对两物体间弹簧的形变量，下列说法正确的是()A．若地面光滑，则弹簧的形变量等于B．若地面光滑，则弹簣的形变量等于C．若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为，则弹簧的形变量等于D．若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为，则弹簧的形变量等于2．如图所示，两个质量分别为m1=0.75kg、m2=2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用外壳质量为m=0.25kg的弹簧秤连接如图，弹簧的质量忽略不计，弹簧外壳恰好与地面接触，两个大小分别为F1=2N，F2=8N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则下列说法不正确的是()A．弹簧秤的示数是6NB．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为2m/s2C．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为4m/s2D．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为2m/s23．如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上，质量分别为2m、m的a、b两物块，用一轻弹簧相连，将a用细线连接在木板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b恰与斜面底端的挡板无弹力，此时弹簧的形变量为x。重力加速度为g，若突然剪断细线，弹簧始终处于弹性限度内，则()A．剪断细线瞬间，挡板对物块b弹力为0.5mgB．剪断细线瞬间，物体b的加速度为0.5gC．剪断细线瞬间，物体a的加速度为gD．剪断细线后，物块a沿斜面向下运动3x时动能最大4．如图所示，小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止，弹簧与竖直方向夹角为。设重力加速度为g，下列说法正确的是()A．从A点剪断弹簧瞬间，小球的加速度大小为g，方向竖直向下B．从A点剪断弹簧瞬间，小球的加速度大小为，方向与竖直成角斜向右下C．从B点剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为，方向与水平成角斜向左下D．从B点剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为，方向与竖直成角斜向左上5．如图所示，质量均为m的滑块A、B、C置于水平地面上，中间用劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧a，b连接，在施加在滑块C上的水平恒力F作用下，一起无相对运动地向右加速运动。已知滑块与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。在滑块运动过程中，下列说法正确的是()A．滑块A比滑块C受到的合力小B．两弹簧a、b的弹力之比C．两弹簧a、b的伸长量之比D．若弹簧a突然断裂，在断裂瞬间，滑块A比滑块B的加速度小6．如图所示，质量为的木箱静止在水平地面上，其顶部用轻弹簧悬挂一质量为的小球，将小球向下拉至某一位置由静止释放，当小球运动到最高点时，木箱对地面的压力恰好为零，已知重力加速度为，此时小球的加速度大小为()A．0 B． C． D．7．A、B两物块之间用轻弹簧相连接，静止于水平地面上，如图所示。已知物块A、B的质量分别为m和M，弹簧的劲度系数k，若在物块A上作用一个竖直向上的力，使A由静止开始以加速度a做匀加速运动，直到B物块离开地面，此过程中，物块A做匀加速直线运动的时间为()A． B． C． D．8．如图所示，质量M=1kg的框架放在水平地面上，一劲度系数k=1×102N/m的轻质弹簧固定在框架上，下端连接个质量m=0.5kg的小球。让小球在弹簧作用下上跳动(未超出弹性范围)，框架始终没有离开地面，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。则()A．当框架对地面的压力大小F=20N时，弹簧缩短了10mB．当框架对地面的压力大小F=20N时，弹簧的形变量为5mC．当框架对地面的压力大小F=5N时，小球的加速度大小为10m/s2，方向竖直向上D．当框架对地面的压力大小F=5N时，小球的加速度大小为20m/s2，方向竖直向下9．如图所示，A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上，A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接，细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ，细绳L2水平拉直，现将细绳L2剪断，则细绳L2剪断瞬间，下列说法正确的是()A．细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶1B．细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶cos2θC．A与B的加速度之比为1∶1D．A与B的加速度之比为cosθ∶110．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v—t图像如图乙所示(重力加速度为g)，则()A．施加外力前，弹簧的形变量为B．外力施加的瞬间A、B间的弹力大小为M(g-a)C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零D．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值11．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定于墙上，另一端连接一物体A，用质量与A相同的物体B推物体A使弹簧压缩，A、B与地面的动摩擦因数分别为μA和μB，且μA＜μB，释放A、B，两者向右运动一段时间之后将会分离，则A、B分离时弹簧的()A．伸长量为 B．压缩量为C．伸长量为 D．压缩量为质量为的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放着一个质量为的小物体，它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上，这时弹簧的弹力为2N。现沿水平向左的方向对小木板施以作用力，使木板由静止开始运动起来，运动中力F由0逐渐增加到12N，以下说法正确的是()A．物体受到的摩擦力一直减小B．物体与小木板先保持相对静止，后相对滑动C．物体与小木板一直保持相对静止D．小木板受到9N的拉力时，物体受到的摩擦力大小为3N13．如图所示，倾角为θ=30˚的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于光滑斜面上，通过细绳跨过定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止。已知物块a、b、c的质量分別为m、4m、M，重力加速度为g，不计滑轮的质量和摩擦。下列说法中正确的是()A．地面对c的摩擦力为零B．剪断轻绳的瞬间，c对地面的压力为(3m+M)gC．剪断轻绳的瞬间，a的加速度大小为2gD．弹簧弹力大小为mg14．如图甲所示，质量分别为m、M的物体A、B静止在劲度系数k的弹簧上，A与B不粘连。现对物体A施加竖直向上的力F，A、B—起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示，重力加速度为g，则()A．在图乙中PQ段表示拉力F逐渐减小B．在图乙中QS段表示物体减速上升C．位移为x1时，A、B之间弹力大小为D．位移为x3时，A、B一起运动的速度大小为15．如图，在光滑水平面上，轻质弹簧相连质量分别为1kg和2kg的物块A、B,用大小为F=15N的恒力作用在A上使AB相对静止一起向左匀加速运动,则下列说法正确的A．弹簧的弹力大小等于5NB．弹簧的弹力大小等于10NC．突然撤去F瞬间,B的加速度大小为5m/s2D．撤去F后的短暂时间内，A的速度将减小，B的加速度增大16．如图所示，倾角为的固定光滑斜面上有两个质量均为m的物块A、B，物块A通过劲度系数为k的轻弹簧拴接在斜面底端的固定挡板上，物块B通过一根跨过定滑轮的细线与物块C相连，物块C的质量为，弹簧、细线均与斜面平行。初始时，用手托住物块C，使细线恰好伸直但无拉力，释放物块C，物块A、B分离时，滑块C恰好落地。重力加速度大小为g，不计滑轮质量及摩擦，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是()A．初始时，弹簧的压缩量为B．物块A、B分离时，弹簧弹力等于C．从开始到物块A、B分离的过程中，物块A、B的速度先增大后减小D．从开始到物块A、B分离的过程中，物块A、B一直加速17．如图，固定光滑长斜面倾角为37°，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上，质量均为m，用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力。当小车缓慢向右运动的距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是()A．弹簧的劲度系数为B．当弹簧恢复原长时，物体B沿斜面向上移动了C．若小车从图示位置以的速度向右匀速运动，小车位移大小为时B的速率为D．当小车缓慢向右运动距离时，若轻绳突然断开，则此时B的加速度为1.2g，方向沿斜面向下18．如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个通过轻弹簧连接的物块A和B，C为固定挡板，系统处于静止状态，现开始用变力F沿斜面向上拉动物块A使之做匀加速直线运动，经时间t物块B刚要离开挡板，已知两物块的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是()A．力F的最小值为B．力F的最大值为C．物块A的位移为D．ts末A的速度为19．如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。倾角为的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A．A球的受力情况未变，加速度为零B．B球的受力情况未变，加速度为零C．A、B之间杆的拉力大小为D．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为20．如图所示，箱子A被弹簧吊着，箱内放有物块B，A、B质量分别为、，现对箱子施加竖直向上的的力，使系统处于静止状态。则在撤去的瞬间()A．箱子A处于超重状态，物块B处于完全失重状态B．弹簧处于压缩状态，弹力大小为C．AB的加速度D．AB的加速度分别为，21．如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，物体A处于静止状态，此时弹簧的拉力为5N时。若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则(g=10m/s2)()A．物体A相对小车静止B．物体A受到的摩擦力减小C．物体A受到的摩擦力向右D．物体A受到的弹簧拉力增大22．如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为x2，则下列说法中正确的是()A．若m>M，有x1＝x2 B．若m<M，有x1＝x2C．若μ>sinθ，有x1>x2 D．若μ<sinθ，有x1<x223．如图所示，倾角为的斜面固定于地面上，上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或断开弹簧与A的连接点。下列判断正确的是()A．弹簧断开的瞬间，A、B之间杆的弹力大小不为零B．细线被剪断的瞬间A、B球的加速度沿斜面向上，大小为C．弹簧断开的瞬间，A、B、C三个小球的加速度均不同D．细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为24．如图所示，倾角为α的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，现对A施加一个水平向右大小为F=mg的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法正确的是()A．弹簧的原长为L–B．斜面的倾角为α=30°C．撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度不变D．撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为025．两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上，如图所示。已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形。则下列判断正确的是()A．水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mgB．连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为C．连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为D．套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为26．在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车运动状态的判断可能的是A．火车向右运动，速度在增加中 B．火车向右运动，速度在减小中C．火车向左运动，速度在增加中 D．火车向左运动，速度在减小中27．如图所示。质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，重力加速度g=10m/s2。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间()A．物体A的加速度为零B．弹簧弹力大小为30NC．物体B的加速度大小为6m/s2D．物体B对物体A的压力大小为12N28．如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，两物块A、B质量均为m，初始时物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，两物块在开始一段时间内的v-t图像如图乙所示(t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点)，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．t1时刻，弹簧形变量为B．t2时刻，弹簧形变量为C．t1时刻，A、B刚分离时的速度为D．从开始到t2时刻，拉力F先逐渐增大后不变29．如图所示，箱子A被弹簧吊着，箱内放有物块B，