彈簧專題---能量

1、2012屆理屆理A物理針對(duì)訓(xùn)練（物理針對(duì)訓(xùn)練（9）組題：劉漢洲（彈簧專題組題：劉漢洲（彈簧專題運(yùn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)）1、一根勁度系數(shù)為、一根勁度系數(shù)為k質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，上端固定質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，上端固定下端系一質(zhì)量為下端系一質(zhì)量為m的物體的物體有一水平板有一水平板將物體托住將物體托住并使彈簧處于自然長(zhǎng)度。如圖并使彈簧處于自然長(zhǎng)度。如圖7所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開(kāi)始以加速度所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開(kāi)始以加速度a(a＜g)勻加速向下移動(dòng)。求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間木板

2、開(kāi)始與物體分離。勻加速向下移動(dòng)。求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間木板開(kāi)始與物體分離。2、如圖、如圖8所示，一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都不計(jì)，盤內(nèi)放一個(gè)物體所示，一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都不計(jì)，盤內(nèi)放一個(gè)物體P處于處于靜止，靜止，P的質(zhì)量的質(zhì)量m=12kg，彈簧的勁度系數(shù)，彈簧的勁度系數(shù)k=300Nm?，F(xiàn)在給?，F(xiàn)在給P施加一個(gè)豎直向上的力施加一個(gè)豎直向上的力F，使，使P從靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知在從靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知

3、在t=0.2s內(nèi)F是變力，在是變力，在0.2s以后以后F是恒力，是恒力，g=10ms2則F的最小值是的最小值是，F(xiàn)的最大值是的最大值是。3如圖如圖9所示，一勁度系數(shù)為所示，一勁度系數(shù)為k=800Nm的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體的物體A、B。物體。物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要加一豎直向上的力和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要加一豎直向上的力F在上面物體上面物體A上，使物

4、體上，使物體A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體物體B剛要離開(kāi)地面，設(shè)整個(gè)剛要離開(kāi)地面，設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10ms2，求：，求：（1）此過(guò)程中所加外力）此過(guò)程中所加外力F的最大值和最小值。的最大值和最小值。（2）此過(guò)程中外力）此過(guò)程中外力F所做的功。所做的功。4如圖如圖5所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端與木塊所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端與木塊B

5、相連，木塊相連，木塊A放在木塊放在木塊B上，兩木塊質(zhì)量均為上，兩木塊質(zhì)量均為m，在木塊，在木塊A上施有豎直向下的力上施有豎直向下的力F，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)（1）突然將力）突然將力F撤去，若運(yùn)動(dòng)中撤去，若運(yùn)動(dòng)中A、B不分離，則不分離，則A、B共同運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，共同運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，B對(duì)A的彈力有多大？的彈力有多大？（2）要使）要使A、B不分離，力不分離，力F應(yīng)滿足什么條件？應(yīng)滿足什么條件？F圖8ABF圖9圖7201

6、2屆理屆理A物理針對(duì)訓(xùn)練（物理針對(duì)訓(xùn)練（10）組題：劉漢洲（彈簧專題組題：劉漢洲（彈簧專題能量）能量）1.1.A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知木塊兩木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知木塊A、B質(zhì)量分別為質(zhì)量分別為0.420.42kgkg和0.400.40kgkg，彈簧的勁度系數(shù)，彈簧的勁度系數(shù)k=100k=100NmNm，若在木塊，若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力上作用一個(gè)豎直向上的力F，使，使A由靜由靜止開(kāi)始以止開(kāi)始

7、以0.50.5msms2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)（的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)（g=10g=10msms2）.（1）使木塊）使木塊A豎直做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，力豎直做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，力F的最大值；的最大值；（2）若木塊由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到）若木塊由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到A、B分離的過(guò)分離的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減少了程中，彈簧的彈性勢(shì)能減少了0.2480.248J，求這一過(guò)程，求這一過(guò)程F對(duì)木塊做的功木塊做的功.2（

8、1616分）如圖分）如圖1所示，一根輕質(zhì)彈簧左端固定在水平桌面上，右端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的所示，一根輕質(zhì)彈簧左端固定在水平桌面上，右端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊的質(zhì)量為小物塊，小物塊的質(zhì)量為m＝1.01.0kgkg，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小物塊靜止于，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小物塊靜止于O點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)小點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)外力，使它緩慢移動(dòng)，壓縮彈簧（壓縮量為物塊施加一個(gè)外力，使它緩慢移動(dòng)，壓縮彈簧（壓縮量為x=0.1mx=0.1m）至）至A點(diǎn)

9、，在這一過(guò)點(diǎn)，在這一過(guò)程中，所用外力與壓縮量的關(guān)系如圖程中，所用外力與壓縮量的關(guān)系如圖2所示。然后釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運(yùn)動(dòng)，所示。然后釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運(yùn)動(dòng)，已知已知O點(diǎn)至桌邊點(diǎn)至桌邊B點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為L(zhǎng)＝2x2x。水平桌面的高為。水平桌面的高為h＝5.0m5.0m，計(jì)算時(shí)，可用滑動(dòng)摩，計(jì)算時(shí)，可用滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力。擦力近似等于最大靜摩擦力。g取10ms10ms2。求：。求：（1）在壓縮彈簧過(guò)程中，彈簧存

10、貯的最大彈性勢(shì)能；）在壓縮彈簧過(guò)程中，彈簧存貯的最大彈性勢(shì)能；（2）小物塊到達(dá)桌邊）小物塊到達(dá)桌邊B點(diǎn)時(shí)，速度的大??；點(diǎn)時(shí)，速度的大??；（3）小物塊落地點(diǎn)與桌邊）小物塊落地點(diǎn)與桌邊B的水平距離。的水平距離。3（1414分）如圖，質(zhì)量為分）如圖，質(zhì)量為m1的物體的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)一條不可伸長(zhǎng)的輕都處于靜

11、止?fàn)顟B(tài)一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連物體繩繞過(guò)輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤，不計(jì)滑輪的摩擦開(kāi)始時(shí)各，另一端連一輕掛鉤，不計(jì)滑輪的摩擦開(kāi)始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向重力加速度為上方的一段繩沿豎直方向重力加速度為g（1）求彈簧的壓縮量；）求彈簧的壓縮量；（2）現(xiàn)用一恒力）現(xiàn)用一恒力F沿豎直方向向下拉掛鉤，求物塊沿豎直方向向下拉掛鉤，求物塊B剛要離開(kāi)地面時(shí)物塊剛要離開(kāi)地面時(shí)物塊A的加速

12、度的加速度a；（3）上題中，若物塊）上題中，若物塊B剛要離開(kāi)地面時(shí)，物塊剛要離開(kāi)地面時(shí)，物塊A的速度為的速度為v求從開(kāi)始施加拉力到物塊求從開(kāi)始施加拉力到物塊B剛要離開(kāi)地面過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)物塊剛要離開(kāi)地面過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)物塊A所做的功；所做的功；（4）若在掛鉤上掛一質(zhì)量為）若在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開(kāi)地面離開(kāi)地面但不繼續(xù)上升，求此過(guò)程中彈簧彈力對(duì)物塊但不繼