（精心整理）高中物理彈簧類問題試題及答案

1、1、如圖所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：中彈簧的左端固定在墻上，中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個彈簧的伸長量，則有 （ ）Al2l1 Bl4l3 Cl1l3 Dl2l42、如圖所示，、為三個物塊，M，N為兩個輕質(zhì)彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖所示并處于靜止?fàn)顟B(tài)（ ）A.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài) B.有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) C.有可

2、能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)D.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)3、如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0，一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B，壓縮量為x0，不計空氣阻力，則（ ）A.小球運(yùn)動的最大速度大于2B.小球運(yùn)動中最大動能等于2mgx0C.彈簧的勁度系數(shù)為mg/x0D.彈簧的最大彈性勢能為3mgx04、如圖所示，A、B質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上，當(dāng)對A施加一豎直向下的力，大小為F，將彈簧壓縮一段，而且突然撤去力F的瞬間，關(guān)于A的加速度及A、B間的相互作用力的下述說法正確的是（ ）A、加速度為0，作用力為mg。 B

3、、加速度為，作用力為C、速度為F/m，作用力為mg+F D、加速度為，作用力為5、如圖所示，一根輕彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為m1的箱子，箱中有一質(zhì)量為m2的物體當(dāng)箱靜止時，彈簧伸長L1，向下拉箱使彈簧再伸長L2時放手，設(shè)彈簧處在彈性限度內(nèi)，則放手瞬間箱對物體的支持力為：( )A. B. C. D.6、如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為L、勁度系數(shù)為K的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的滑動摩擦因數(shù)為。現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動時兩木塊之間的距離是( )A BC D7、如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別

4、為k1和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面彈簧。在這過程中下面木塊移動的距離為（ ）A B C D8、如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上端疊放著兩個物塊A、B，它們的質(zhì)量均為2.0kg，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻突然將一個大小為10N的豎直向上的拉力加在A上，則此時刻A對B的壓力大小為（g取10m/s2）（ ）A25N B. 20N C. 15N D. 10N9、如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的拉力為5N時，物體A 處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以1m/s2的加速度向右運(yùn)動后，則（g=10m/s

5、2）（ ）FA物體A相對小車仍然靜止 B物體A受到的摩擦力減小C物體A受到的摩擦力大小不變 D物體A受到的彈簧拉力增大10、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放在水平地面上，小球A由彈簧正上方某高度自由落下，與彈簧接觸后，開始壓縮彈簧，設(shè)此過程中彈簧始終服從胡克定律，那么在小球壓縮彈簧的過程中，以下說法中正確的是( ) A.小球加速度方向始終向上B.小球加速度方向始終向下C.小球加速度方向先向下后向上D.小球加速度方向先向上后向下11、如圖所示，輕質(zhì)彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計的薄板，在薄板上放重物，用手將重物向下壓縮到一定程度后，突然將手撤去，則重物將被彈簧彈射出去，則在彈射過程中(重物與彈簧脫離之前)重

6、物的運(yùn)動情況是 ( ) A.一直加速運(yùn)動 B勻加速運(yùn)動C.先加速運(yùn)動后減速運(yùn)動 D先減速運(yùn)動后加速運(yùn)動 12、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30度的光滑木板斜托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（）AO B大小為，方向豎直向下C大小為，方向垂直于木板向下 D大小為，方向水平向左13.木塊A、B分別重20N和30N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.3。開始時連接在A、B之間的輕彈簧已經(jīng)被拉伸了3cm，彈簧勁度系數(shù)為100N/m，系統(tǒng)靜止在水平地面上?，F(xiàn)用F10N的水平推力作用在木塊A上，如圖所示。力F作用后（ ）BAFA木塊A所受摩擦力

7、大小是1NB木塊A所受摩擦力大小是1NC木塊A所受摩擦力大小是1ND木塊A所受摩擦力大小是1N14.如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的拉力為5N時，物體A 處于靜止?fàn)顟B(tài)，若小車以1m/s2的加速度向右運(yùn)動后，則 （ ） FA物體A相對小車仍然靜止 B物體A受到的摩擦力減小 C物體A受到的摩擦力大小不變 D物體A受到的彈簧拉力增大M ma b15.圖中a、b為兩帶正電的小球，帶電量都是q，質(zhì)量分別為M和m；用一絕緣彈簧聯(lián)結(jié)，彈簧的自然長度很小，可忽略不計，達(dá)到平衡時，彈簧的長度為d0?，F(xiàn)把一勻強(qiáng)電場作用于兩小球，場強(qiáng)的方向由a指向b，在兩小球的加速度相等的時刻，

8、彈簧的長度為d，下列說法錯誤的是（ ）A若M = m，則d = d0 B若Mm，則dd0C若Mm，則dd0 Dd = d0，與M、m無關(guān)ABaABbF16. 如圖a所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動，如圖b所示.研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間這個過程，并且選定這個過程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是（ ）xOFxOFxOFxOFA B C DBAq17.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連的物

9、塊A、B，質(zhì)量均為m，開始兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)下壓A再靜止釋放使A開始運(yùn)動，當(dāng)物塊B剛要離開擋板時，A的加速度的大小和方向?yàn)? )A0 B2gsin，方向沿斜面向下C2gsin，方向沿斜面向上 Dgsin，方向沿斜面向下18.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m1和m2的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)使m1瞬時獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為時間零點(diǎn)，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得( ) A在t1、t3時刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s且彈簧都是處于壓縮狀態(tài) B從t3到t4時刻彈簧由伸長狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長11023t1t/st2t3t4v/m/sm1m

10、2乙m1m2v甲 C兩物體的質(zhì)量之比為m1m2 = 12 D在t2時刻兩物體的動量之比為P1P2 =12ABC19.一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落 到B點(diǎn)時與彈簧接觸到C點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力， 在小球由ABC的運(yùn)動過程中（ ）A小球和彈簧總機(jī)械能守恒 B小球的重力勢能隨時間均勻減少 C小球在B點(diǎn)時動能最大 D到C點(diǎn)時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量20如圖所示，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行，帶電小球Q（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在光滑絕緣斜面上的M點(diǎn)，且在通過彈簧中心的直線ab上?，F(xiàn)把與Q大小相同，帶電性也相同的小球P，從直線ab上的N點(diǎn)由靜止釋放，在小球

11、P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中（ ）qabNMPQA.小球P的速度是先增大后減小B.小球P和彈簧的機(jī)械能守恒，且P速度最大時所受彈力與庫侖力的合力最大C.小球P的動能、重力勢能、電勢能與彈簧的彈性勢能的總和不變D.小球P合力的沖量為零AB21.如圖所示，質(zhì)量都是m的物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連，靜置于水平地面上，此時彈簧壓縮了l.如果再給A一個豎直向下的力，使彈簧再壓縮l，形變始終在彈性限度內(nèi)，穩(wěn)定后，突然撤去豎直向下的力，在A物體向上運(yùn)動的過程中，下列說法中：B物體受到的彈簧的彈力大小等于mg時，A物體的速度最大；B物體受到的彈簧的彈力大小等于mg時，A物體的加速度最大；A物體受到的彈簧的彈力

12、大小等于mg時，A物體的速度最大；A物體受到的彈簧的彈力大小等于mg時，A物體的加速度最大。其中正確的是 （ ）A.只有正確 B.只有正確 C.只有正確 D.只有正確(b)(a)FAABB22質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧栓接，靜置于水平地面上，如圖(a）所示。現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動，如圖(b）所示。從木塊A開始做勻加速直線運(yùn)動到木塊B將要離開地面時的這一過程，下列說法正確的是（設(shè)此過程彈簧始終處于彈性限度內(nèi) ）( )A力F一直增大B彈簧的彈性勢能一直減小C木塊A的動能和重力勢能之和先增大后減小D兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小ABCD

13、K1K223如圖所示，兩根輕彈簧AC和BD，它們的勁度系數(shù)分別為k1和k2，它們的C、D端分別固定在質(zhì)量為m的物體上，A、B端分別固定在支架和正下方地面上，當(dāng)物體m靜止時，上方的彈簧處于原長；若將物體的質(zhì)量增為原來的3倍，仍在彈簧的彈性限度內(nèi)，當(dāng)物體再次靜止時，其相對第一次靜止時位置下降了（） ABCD24如圖所示，彈簧下掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上作振幅為A的簡諧運(yùn)動，當(dāng)物體振動到最高點(diǎn)時，彈簧正好為原長。則物體在振動過程中（ ）A物體在最低點(diǎn)時的彈力大小應(yīng)為2mgB彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變C彈簧的最大彈性勢能等于2mgAD物體的最大動能應(yīng)等于mgA25、如圖所示，勁度系數(shù)為

14、k1的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上（不拴接），整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)施力將物塊1緩慢地豎直上提，直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面。在此過程中，物塊2的重力勢能增加了多少？物塊1的重力勢能增加了多少？26、如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板。系統(tǒng)處一靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動，求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度a和從開始到此時物塊A的位移d，重力加速度為g。27、如圖所示，A、B兩木塊疊放在豎

15、直輕彈簧上，如圖所示，已知木塊A、B質(zhì)量分別為0.42 kg和0.40 kg，彈簧的勁度系數(shù)k=100 N/m ，若在木塊A上作用一個豎直向上的力F，使A由靜止開始以0.5 m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動（g=10 m/s2）.（1）使木塊A豎直做勻加速運(yùn)動的過程中，力F的最大值； （2）若木塊由靜止開始做勻加速運(yùn)動，直到A、B分離的過程中，彈簧的彈性勢能減少了0.248 J，求這一過程F對 木塊做的功.28、如圖，質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開

16、始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向。現(xiàn)在掛鉤上升一質(zhì)量為m3的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個質(zhì)量為(m1+m3)的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次B剛離地時D的速度的大小是多少？已知重力加速度為g。29、將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中，如圖所示，在箱的上頂板和下頂板安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動。當(dāng)箱以a=2.0m/s2的加速度作豎直向上的勻減速運(yùn)動時，上頂板的傳感器顯示的壓力為6.0N，下頂板傳感器顯示的壓力為10.0N。（1）若上頂板傳感器的示數(shù)是下頂板傳感器示數(shù)的一半，試判斷箱的運(yùn)動情況。（2）

17、要使上頂板傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向的運(yùn)動可能是怎樣的？30、如圖所示，在傾角為的固定的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A 、B 它們的質(zhì)量都為m，彈簧的勁度系數(shù)為k , C為一固定擋板。系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)?，F(xiàn)在掛鉤上掛一物體P，并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好使物體B離開固定檔板C， 但不繼續(xù)上升（設(shè)斜面足夠長和足夠高）。求：（1）物體P的質(zhì)量多大？（2）物塊B 剛要離開固定檔板C時，物塊A 的加速度多大？D2.AD3.AD4.B5.A6.A7.C8.C9.AC10.C11.C12.C13. B14.AC15.D16.A17.B18.BC19.AD20.AC2

18、1.A22.A23.C24.AC25.解：根據(jù)題意畫圖如右所示。上提前彈簧k1被壓縮，彈簧k2被壓縮，于是有： 上提后，彈簧k2剛脫離地面，已恢復(fù)原長，不產(chǎn)生彈力，則此時m2僅受到上面彈簧的拉力和重力，于是上面的彈簧k1是拉伸的，其形變量為：由上面的計算可得：物塊2的重力勢能增加了為：物塊1的重力勢能增加了26.解：令x1表示未加F時彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知 令x2表示B剛要離開C時彈簧的伸長量，a表示此時A的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知：kx2=mBgsin FmAgsinkx2=mAa 由題意 d=x1+x2 27.分析：此題難點(diǎn)和失分點(diǎn)在于能否通過對此物理過程的分析后，

19、確定兩物體分離的臨界點(diǎn)，即當(dāng)彈簧作用下的兩物體加速度、速度相同且相互作用的彈力 N =0時 ,恰好分離.解:當(dāng)F=0（即不加豎直向上F力時），設(shè)A、B疊放在彈簧上處于平衡時彈簧的壓縮量為x，有kx=（mA+mB）gx=（mA+mB）g/k 對A施加F力，分析A、B受力如圖 對A F+N-mAg=mAa 對B kx-N-mBg=mBa 可知，當(dāng)N0時，AB有共同加速度a=a，由式知欲使A勻加速運(yùn)動，隨N減小F增大.當(dāng)N=0時，F(xiàn)取得了最大值Fm,即Fm=mA（g+a）=4.41 N又當(dāng)N=0時，A、B開始分離，由式知，此時，彈簧壓縮量kx=mB（a+g）x=mB（a+g）/k AB共同速度 v2=2a（x-x） 由題知，此過程彈性勢能減少了WP=EP=0.248 J設(shè)F力功WF，對這一過程應(yīng)用動能定理或功能原理WF+EP-（mA+mB）g（x-x）=（mA+mB）v2聯(lián)立，且注意到EP=0.248 J可知，WF=9.64×10-2 J28.【答】：解法一開始時，A.B 靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x1，有kx1=m1g    B不再上升，表示此時A 和C的速度為零，C已降到其最低點(diǎn)。kx2=m2g    由機(jī)械能守恒，與初始狀態(tài)相比，彈簧彈性勢能的增加量為Em3g(x1+x2)m1