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弹簧问题分类专题.doc

弹簧问题分类专题

丁修己
2017-11-17 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《弹簧问题分类专题doc》,可适用于高等教育领域

弹簧问题分类专题《弹簧》专题【动力学类】(如图两轻质弹簧和质量均为m的外壳组成甲、乙两个弹簧秤将提环挂有质量为M的重物的乙秤倒挂在甲的挂钩上某人手提甲的提环向下做加速度a=g的匀加速运动则下列说法正确的是()A(甲的示数为(Mm)gB(乙的示数为(Mm)gC(乙的示数为MgD(乙的示数为Mg如图所示四个完全相同的弹簧都处于水平位置它们的右端受到大小皆为F的拉力作用而左端的情况各不相同:中弹簧的左端固定在墙上中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用中弹簧的左端拴一小物块物块在光滑的桌面上滑动中弹簧的左端拴一小物块物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零以l、l、l、l依次表示四个弹簧的伸长量则有()F,,题,,A(l,lB(l,lC(l,lD(l,l如图示倾角的光滑斜面上并排放着质量分别是mA=kg和mB=kg的A、B两物块一个劲相连另一端与固定挡板相连整个系统处于静止状态现对A度系数k=Nm的轻弹簧一端与物块B施加一沿斜面向上的力F使物块A沿斜面向上作匀加速运动已知力F在前s内为变力s后为恒力g取ms求F的最大值和最小值。(NN)AB如图所示一劲度系数为k=Nm的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=kg的物体A、B。物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上现要加一竖直向上的力F在上面物体A上使物体A开始向上做匀加速运动经s物体B刚要离开地面设整个过程中弹簧都处于弹性限度内取g=ms求:()此过程中所加外力F的最大值和最小值。()此过程中外力F所做的功。FF,NF,NJABA、B两木块叠放在竖直轻弹簧上如图所示已知木块A、B质量分别为kg和kg弹簧的劲度系数k=Nm若在木块A上作用一个竖直向上的力F使A由静止开始以ms的加速度竖直向上做匀加速运动(g=ms)()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了J求这一过程F对木块做的功=×(NWJ)F【简谐运动、能量类】(如图所示在光滑的水平面上有一绝缘的弹簧振子小球带负电在振动过程中当弹簧压缩到最短时突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场此后()A(振子的振幅将增大B(振子的振幅将减小C(振子的振幅将不变D(因不知电场强度的大小所以不能确定振幅的变化如下图所示一质量不计的轻质弹簧竖立在地面上弹簧的上端与盒子A连接在一起下端固定在地面上(盒子内装一个光滑小球盒子内腔为正方体一直径略小于此正方体边长的金属圆球B恰好能放在盒内已知弹簧的劲度系数为k=N,mA和B的质量均为kg将A向上提高使弹簧从自由长度伸长cm后从静止释放不计阻力A和B一起做竖直方向的简谐振动g取ms已知弹簧处在弹性限度内对于同一弹簧其弹性势能只决定于其形变的大小(试求:()盒子A的振幅()盒子A运动到最高点时A对B的作用力方向()小球B的最大速度如图所示质量为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均处于静止状态此时弹簧压缩量为x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)()如果在C端所施恒力大小为mg则在B物块刚要离开地面时A的速度为多大,()若将B的质量增加到m为了保证运动中B始终不离开地面则F最大不超过多少,mgF=v,gx【能量、动量类】如图所示挡板P固定在足够高的水平桌面上小物块A和B大小可忽略它们分别带有Q和Q的AB电荷量质量分别为m和m两物块由绝缘的轻弹簧相连一不可伸长的轻绳跨过滑轮一端与B连接AB另一端连接一轻质小钩整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中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一质量为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则:)求小物块C下落的最大距离()求小物块C下落到最低点的过程中小物块B的电势能变化量、(弹簧的弹性势能变化量()若C的质量改为M求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小MgE(QQ)EEABh,(QQ),E,(Mg,QE)h,(Mg,QE)(QQ)(()V,)BABBBA弹kkk(Mm)B在原子核物理中研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P右边有一小球C沿轨道以速度射向B球如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中当弹簧长度变到最短时长度突然被锁定不再改变。然后A球与挡板P发生碰撞碰后A、D都静止不动A与P接触而不粘连。过一段时间突然解除锁定(锁定及解除定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。()求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。()求在A球离开挡板P之后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。如图所示A、B两物体与一轻质弹簧相连静止在地面上有一小物体C从距A物体,高度处由静止释放当下落至与A相碰后立即粘在一起向下运动以后不再分开当A与C运动到最高点时物体B对地面刚好无压力、设A、B、C三物体的质量均为,弹簧的劲度,不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内。若弹簧的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量决定求C物体下落时的高度,。mgh,CkhAB如图所示质量为m的钢板与直立弹簧的上端连接弹簧下端固定在地面上平衡时弹簧的压缩量为。x一物体从钢板正上方距离为的A处自由下落打在钢板上并立即与钢板一起向下运动但不粘连它x们到达最低点后又向上运动已知物块质量也为m时它们恰能回到O点若物体质量为m仍从A处自xh,由下落则物块与钢板回到O点时还有向上的速度求物块向上运动到达的最高点与O点的距离。()

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