弹簧问题归类(有答案)

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1、弹簧类问题归类一、“轻弹簧”类问题1.如图3-7-1所示，一个弹簧秤放在光滑的水平血上，外壳质量加不能忽略，弹簧及挂钩质量不计，施加水平方向的力片、F2,的，则弹簧秤沿水平方向的加速度为,弹簧秤的读数为.图3-7-1【解析】以整个弹簧秤为研究对彖，利用牛顿运动定律得：Dm即仅以m轻质弹费为研究对彖，则弹簧两端的受力都片，所以弹簧秤的读数为说明：耳作用在弹簧秤外壳上，并没有作用在弹簧左端，弹簧左端的受力是由外壳内侧提供的.【答案】0=笛二空F]m2.如图所示，以个完全相同的弹赞都处丁水平位置，它们的右端受到大小皆为尸的拉力作用,而左

2、端的情况各不相同：①弹簧的左端固定在墙上；②弹簧的左端受人小也为F的拉力作用；③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌血上滑动.若认为弹赞质量都为零，以厶、厶2、厶3、(D_VAWWWV②FWWWWVV-AMA/WWWVL,依次表示四个弹簧的伸长量，则冇（）.A•厶2＞厶1B•厶4＞厶3D•Ln=L4【解析】弹簧伸长量由弹簧的弹力（F初大小决定.由于弹簧质量不计,这四种情况下,F弹都等于弹赞右端拉力F,因1佃弹赞伸长量均相同，故选D项.答案D二、质量不可忽略的弹簧3.如图3-7-2所

3、示，一质量为M、长为厶的均质弹簧平放在光滑的水平面，在弹簧右端施加一水平力F使弹簧向右做加速运动•试分析弹簧上各部分的受力情况.图3-7-2【解析】弹簧在水平力作用下向右加速运动，据牛顿第二定律得其加速度取弹簧左M部任意长度X为研究对象，设其质虽为加得弹簧上的弹力为：T=ma=—M—=—FLML【答案】rr=-FL三、弹簧长度的变化问题（胡克定律的理解与应用）4.如图3-7-6所示，劲度系数为人的轻质弹簧两端分别与质最为“、®的物块1、2拴接,劲度系数为心的轻质弹簧上端与物块2拴接，卜•端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态

4、•现将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹费的下端刚脱离桌面.在此过程屮，物块2的重力势能增加了,物块1的重力势能增加了・klk26■7■3图【解析】山题意可知，弹簧心长度的增加量就是物块2的高度增加量，弹赞心长度的增加量与弹簧心长度的增加量之和就是物块1的高度增加量.由物体的受力平衡可知，弹费込的弹力将由原来的压力("+%)&变为0,弹簧/的弹力将由原来的压力加胡变为拉力加2

5、能增加了Q+丄)"(加I+加20k、心【答案】+m2)g2+k2k、k2Do四、与物体平衡相关的弹簧问题1.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖岂方向的夹角为30。，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量Z比为A.V3:4B.4:V3C.1:2D.2:1【解析】将两小球看做一个整体，对整体受力分析，可知整体受到重力、A、C的拉力共3个力的作用，山于弹赞处于平衡状态，将轻弹赞A的拉力沿竖总方向和水平方向分解可知水平方向上满足尸加二"sin30o=",故厲：耳=2:1,乂三个弹赞的劲

6、度系数相同，据胡克定律F=kx可知弹簧a、C的伸长量之比为2:1。【答案】D6•如图2所示，质量分别为厲、‘勺两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(厲在地而，叫在空小)，力F与水平方向成&角.则"所受支持力N和摩擦力于正确的是()N=m、g+叫&一Fsin0■N=mlg+m2g-Fcos&f=Fcos0■f=Fsin&■根据题意有对两者用整体法，因在力F的作用下一起沿水平(A)(B)(C)F图2(D)分析方向做匀速宜线运动，得水平和竖肓方向受力平衡，所以竖肓方向N="g+加2g-Fsm0,故a正确,水

7、平方向八Fcos&,故c正确,答案AC选项.7•如图所示，在水平板左端冇一固定扌当板，扌为板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为0!的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与挡板的动摩擦因数及最人静摩擦因数均为巧门。现将板的右端缓慢抬起使板与水平而间的夹角为（），最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的人小F随夹角9的变化关系可能是图屮的（）2O【解析】选取滑块为研究対象，其肯定受到竖直向下的重力mg、垂直斜血向上的支持力N（大小为mgcos0）和沿斜面向上的摩擦力f的作川，可能还会受到沿斜面向上的弹簧弹力F的作用,当e较小,即mgsin

8、0umgcos0,即0>兀/6时,FH0,根据平衡条件可V3丄得F=mgsin0mgcos0,当0二ji/3吋，F=3mg>2mg,所以选项C正确，