高中物理专题弹簧类二力平衡问题.docx

弹簧类二力平衡问题11、如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为（    ）A．mg/kB．2mg/kC．3mg/kD．4mg/k2、如图所示，L1、L2是劲度系数均为k的轻质弹簧，A、B两只钩码重量均为G，则静止时两弹簧伸长量之和为（   ）A．3G/k        B．2G/kC．G/k         D．G/2k3、三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（　　）A．4cm B．6cm C．8cm D．10cm 4、如图所示，水平桌面上放一重为200 N的木箱（箱口朝下），箱内有一下端固定于桌面的轻质弹簧，其劲度k = 1000 N/m，弹簧将重15 N的木块A顶到箱顶（与箱内壁接触），此时弹簧被压缩了4 cm．画出木块受力示意图，并求出各力的大小．5、如图所示，质量为m的物体被劲度系数为k2的轻质弹簧b悬挂在天花板上，下面还拴着另一劲度系数为k1的轻质弹簧a，保持静止状态。

现托住下弹簧的端点A用力向上压，当弹簧b被压缩且弹力大小为mg时，物块上升的高度？6、如图所示，物体质量为M，与弹簧A、B相连接，弹簧下端固定于地面上，弹簧A、B质量均不计，劲度系数分别为k1、k2试求用手拉住弹簧A的上端，缓慢上移多大距离时能使弹簧B产生的弹力大小变成原来的2/3？7、如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接)，整个系统处于平衡状态现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，求这过程中下面的木块和上面的木块分别移动的距离是多少？8、(10分)如图所示，原长分别为L1=0.1m和L2=0.2m、劲度系数分别为k1=100N/m和k2=200N/m的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上两弹簧之间有一质量为m1=0.2kg的物体，最下端挂着质量为m2=0.1kg的另一物体，整个装置处于静止状态g=10N/kg（1）这时两个弹簧的总长度为多大？（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板施加给下面物体m2的支持力多大？9、如图所示，木块A、B与弹簧M拴接,弹簧N的上端与木块B拴接。

弹簧M、N的弹性系数分别为k1、k2，木块A、B的质量分别为m1、m2木块A的上端用一根细绳通过一定滑轮的缓慢向上提上面的木块A,当弹簧N的下端刚离开地面时,（重力加速度为g）求：（1）木块B移动的距离（2）木块A移动的距离10、如图所示，质量为m=2kg的物体A底部连接在竖直轻弹簧B的一端，弹簧B的另一端固定于水平面上，劲度系数为k1=200N/m用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接，此时A上端轻绳恰好竖直伸直当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力已知ab=40cm，求：（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变大小2）该过程中物体A上升的高度为多少？劲度系数k2是多少？11、如图所示，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态．已知重力加速度为g，忽略一切摩擦．(1)求物体B对地面的压力；(2)把物体C的质量改为5m，这时C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度．23弹簧类二力平衡问题参考答案41、答案：B解析：最初弹簧处于压缩状态，根据平衡条件对A有，B刚好离开地面时弹簧处于拉伸状态，根据平衡条件对B有，这一过程A上升的高度为选B2、答案：A解析：弹簧L1受到的弹力大小等于2G，根据胡克定律得弹簧L1伸长的长度弹簧受到的弹力大小等于G，再根据胡克定律得弹簧伸长的长度所以静止时两弹簧伸长量之和为3、答案： C解析：试题分析:开始未用水平力拉p弹簧时，弹簧q处于压缩状态，受到的压力等于b物体的重力，由胡克定律得到，弹簧q压缩的长度为x1=，当c木块刚好离开水平地面时，弹簧q处于伸长状态，受到的拉力为等于c物体的重力，根据胡克定律得，弹簧q伸长的长度：x2=，此时，弹簧p处于伸长状态，受到的拉力等于b、c的总重力，则弹簧p伸长的长度为：x3=，根据几何关系得到，该过程p弹簧的左端向左移动的距离为：x=x1+x2+x3=，代入解得：x=8cm，故选C4、答案：受力示意图见解析 弹簧弹力为40N；箱顶对木块的压力为25N解析：受力示意图如图所示 木块A重G = 15 N      根据胡克定律 根据A物体受力平衡有      5、答案：解析：开始时，弹簧b的伸长量为；当弹簧b被压缩且弹力大小为mg时，弹簧的压缩量为：，物块上升的高度为：．6、答案：或解析：B弹簧原先处于压缩状态，压缩量x1= ，上弹簧无形变．情况一：用手拉住弹簧A的上端，缓慢上移时，B弹簧仍处于压缩状态，压缩量x2=则物体M上升的距离为 S1=x1-x2=由M受力平衡可知，A弹簧处于拉伸状态，伸长量x3=则A的上端应上移 l1=S1+x3=+。

情况二：用手拉住弹簧A的上端，缓慢上移时，B弹簧处于拉伸状态，伸长量x2=则物体M上升的距离为S2=x1+x2=，由M受力平衡可知，A弹簧处于拉伸状态，形变量x4=则A的上端应上移 l2=S2+x4=+7、答案：  解析：原来对整体                (1分)原来对有                       (1分)后来对有                      (1分)上升的距离为                 (3分)上升的距离为        (3分)8、答案：（1）0.335m              (2)2.33N解析：（1）设劲度系数为k1的轻弹簧伸长量为x1根据胡克定律有：（m1+m2）g=k1x1         (1分)设劲度系数为k2的轻弹簧伸长量为x2根据胡克定律有：m2g=k2x2             (1分)这时两弹簧的总长度为：L=l1+l2+x1+x2      (1分)代入数据得：L=0.335m            (1分)（2）用一个平板吧下面的物体竖直缓慢的向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时，下面弹簧被压缩x,上面弹簧被拉长x,以M为研究对象，由平衡关系有：（k1+k2）x=Mg           (2分)以m2为研究对象，设平板对m2的支持力为F1由平衡条件有：F1=k2x+m2g           (2分)代入数据得：F1=2.33N           (2分)9、答案：（1）（2）解析：（1）对AB整体受力分析，由平衡条件得： （2分）解得： （1分）木块B移动的距离为（2）对A物体受力分析，由平衡条件得：  （1分）解得：   （1分）当弹簧N的下端刚离开地面时，对B物体由平衡条件得： （1分）解得：  （1分）木块A移动的距离=10、答案：（1）   （2）20cm  解析：（1）弹簧C处于水平位置且没有发生形变时，A处于静止，弹簧B处于压缩状态，有：带入数据解得：（2）当ab=40cm时，弹簧B处于伸长状态，有：带入数据求得：故A上升高度：弹簧C的伸长量为：，11、答案：（1）（2）解析：（1）对AB整体，根据平衡条件得：，得地面对B的支持力，则物体B对地面的压力。

2）对C：绳子的拉力．对A：，所以，即，得到弹簧的伸长长度为，开始时，弹簧的压缩量为，则，由几何关系得到，A上升的高度为：．。