(江蘇專版)高考物理第二輪復(fù)習(xí)第22講彈簧2021新題賞析課后練習(xí)(江蘇專版)高考物理第二輪復(fù)習(xí)第22講彈簧2021新題賞析課后練習(xí)(江蘇專版)高考物理第二輪復(fù)習(xí)第22講彈簧2021新題賞析課后練習(xí)第22講彈簧2021新題賞析題一：以以下列圖，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上，一個小物塊〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕從A點(diǎn)以初速度v0向左運(yùn)動，接觸彈簧后運(yùn)動到C點(diǎn)時速度恰巧為零，彈簧素來在彈性限度內(nèi)。兩點(diǎn)間距離為L，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ，重力加快度為，那么物塊由A點(diǎn)運(yùn)動ACg到C點(diǎn)的過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．彈簧和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒12B．物塊戰(zhàn)勝摩擦力做的功為2mv0C．彈簧的彈性勢能增添量為μmgLD．物塊的初動能等于彈簧的彈性勢能增添量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和題二：以以下列圖，將一輕彈簧固定在傾角為30°的斜面底端，現(xiàn)用一質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮鎖定在A點(diǎn)，消除鎖定后，物體將沿斜面上滑，物體在運(yùn)動過程中所能抵達(dá)的最高點(diǎn)B距A點(diǎn)的豎直高度為h，物體走開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動的加快度大小等于重力加快度g。那么以下說法不正確的選項(xiàng)是〔〕A．當(dāng)彈簧恢還原長時，物體有最大動能B．彈簧的最大彈性勢能為2mghC．物體最后會靜止在B點(diǎn)地點(diǎn)D．物體從

A點(diǎn)運(yùn)動到靜止的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為

mgh題三：以以下列圖，質(zhì)量相等的A、B兩木塊疊放在水平川面上，木塊B經(jīng)過一輕彈簧與豎直墻相連，當(dāng)用F＝10N的水平拉力作用在木塊A上時，彈簧的拉力大小為2N，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。A、B兩木塊之間和

A與地面之間的動摩擦因數(shù)相等。當(dāng)忽然撤去力

F的剎時，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．A、B整體遇到的摩擦力為10N，方向向右B．木塊A對地面的摩擦力為2N，方向向右C．木塊A遇到地面的可能是滑動摩擦力，方向向右D．木塊B對A的摩擦力為2N，方向向左題四：以以下列圖，質(zhì)量分別為m、M的兩滑塊疊放在水平面上，在O點(diǎn)一同以速度v向左撞向彈簧，當(dāng)彈簧被壓縮x0時，滑塊抵達(dá)A點(diǎn)且速度減小到零，此后彈簧又將滑塊向右推開，滑塊可以返回O點(diǎn)。彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加快度大小為g，彈簧原長時彈簧的右端在O點(diǎn)，整個過程彈簧未高出彈性限度，兩滑塊素來保持相對靜止，那么〔〕A．從

A點(diǎn)到

O點(diǎn)的運(yùn)動過程中，兩滑塊素來做加快運(yùn)動B．兩滑塊從

O點(diǎn)到

A點(diǎn)又到

O點(diǎn)的運(yùn)動過程中，摩擦力做功為

2μ〔m＋M〕gx0C．與彈簧接觸過程中，質(zhì)量為m(mM)gkx0m的滑塊遇到的摩擦力的最大值為mM1〔D．當(dāng)兩滑塊返回點(diǎn)時，兩者的總動能為〕2O2m＋MvB2，題五：以以下列圖，物體、經(jīng)過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連結(jié)在輕滑輪雙側(cè)，物體的質(zhì)量為ABm擱置在傾角為30°的圓滑斜面上，物體A的質(zhì)量為m，用手托著物體A使彈簧處于原長，細(xì)繩挺直，A與地面的距離為h，物體B靜止在斜面上擋板P處。松手后物體A著落，與地面馬上接觸時速度大小為v，此時物體B對擋板恰巧無壓力，那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕mgA．彈簧的勁度系數(shù)為h12B．此時彈簧的彈性勢能等于mgh－2mvC．此時物體A的加快度大小為g，方向豎直向上D．今后物體B可能走開擋板沿斜面向上運(yùn)動k，一端固定在傾角為題六：以以下列圖，平行于圓滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為θ的斜面底端，另一端與物塊A連結(jié)，物塊B沿斜面疊放在物塊A上但不黏連。圓滑斜面軌道與傳達(dá)軌道優(yōu)秀對接，傳達(dá)軌道平面與水平方向傾角也是θ，皮帶傳動裝置順時針勻速轉(zhuǎn)動，物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時兩物塊均靜止?，F(xiàn)用平行于斜面方向上的拉力拉動物塊B，使B做加速度為a的勻加快運(yùn)動，兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v—t圖象以以下列圖〔t1時辰A、B的圖線相切，t2時辰對應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)〕，重力加快度為g〔t和t，v和v均未知〕1212〔1〕求t2時辰彈簧的形變長度x；〔2〕求t1的值；L＝5m，物體B與皮帶間的動摩擦因數(shù)〔3〕θ＝37°，傳達(dá)帶兩輪軸心相距μ＝0.25。設(shè)恰幸虧C點(diǎn)〔斜面與傳達(dá)帶的連結(jié)點(diǎn)〕分別并進(jìn)入傳達(dá)軌道，設(shè)物體B滑到傳達(dá)帶的ABC點(diǎn)時速度為8m/s，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，假如在物體B抵達(dá)C點(diǎn)的同時撤去拉力F。假定傳達(dá)裝置勻速轉(zhuǎn)動的速度v可在v＞4m/s的范圍內(nèi)調(diào)理，試推導(dǎo)物體B滑動到頂端D時速度vD隨傳達(dá)帶速度v變化的關(guān)系式，g取l0m/s2?！瞫in37°＝，cos37°＝〕題七：A、B兩球質(zhì)量分別為m與m，用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，一長為l1的細(xì)線與A12球相連，置于水平圓滑桌面上，細(xì)線的另一端栓在豎直軸上，以以下列圖。當(dāng)球、B均以角A速度ω繞OO'做勻速圓周運(yùn)動時，彈簧長度為l2。1〕此時彈簧伸長量多大？細(xì)線拉力多大？2〕將細(xì)線忽然燒斷剎時兩球加快度各多大？題八：一轉(zhuǎn)動裝置如圖甲所示，兩根足夠長輕桿OA、OB固定在豎直輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上的O點(diǎn)，兩輕桿與轉(zhuǎn)軸間夾角均為30°，小球a、b分別套在兩桿上，小環(huán)c套在轉(zhuǎn)軸上，球與環(huán)質(zhì)量均為

m，c與

a、b間均用長為

L的細(xì)線相連，原長為

L的輕質(zhì)彈簧套在轉(zhuǎn)軸上，且與軸上

P點(diǎn)、環(huán)

c相連。當(dāng)裝置以某一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，彈簧伸長到

3L

，環(huán)

c靜止在

O處，此時彈簧彈2力等于環(huán)的重力，球、環(huán)間的細(xì)線恰巧拉直而無張力。彈簧素來在彈性限度內(nèi)，忽視全部摩擦和空氣阻力，重力加快度為g。求：〔1〕細(xì)線恰巧拉直而無張力時，裝置轉(zhuǎn)動的角速度

ω1?！?〕如圖乙所示，該裝置以角速度

ω2〔未知〕勻速轉(zhuǎn)動時，彈簧長為

L

，求此時桿對小2球的彈力大小?！?〕該裝置轉(zhuǎn)動的角速度由ω1遲緩變化到ω2，求該過程外界對轉(zhuǎn)動裝置做的功。彈簧2021新題賞析題一：D詳解：物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ，因?yàn)槟Σ亮ψ龉?，機(jī)械能減小，故A錯誤；此過程動能變換為彈性勢能和內(nèi)能，依據(jù)能量守恒知物塊戰(zhàn)勝摩擦力做的功為－Wf＝12，故B錯誤，D正確；依據(jù)B分析知E＝122E20p彈p彈0題二：A詳解：由題意，物體走開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動的加快度大小等于重力加快度g，依據(jù)牛頓第二定律可得協(xié)力＝。對物體受力分析，有重力沿斜面向下的重量為sin30°＝1，F(xiàn)mgmg2mg由此可知，物塊必定遇到沿斜面向下的摩擦力，大小為f＝1mg。物體從彈簧消除鎖定開始，2彈簧的彈力先大于重力沿斜面向下的分力和摩擦力之和，后小于重力沿斜面向下的分力和摩擦力之和，可得物體先做加快后做減速運(yùn)動，當(dāng)彈力等于重力沿斜面向下的分力和摩擦力之和時，速度抵達(dá)最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，選項(xiàng)A不正確；依據(jù)能量守恒定律，在物塊上漲到最高點(diǎn)的過程中，彈性勢能變成物塊的重力勢能mgh和內(nèi)能，得彈簧的最大彈性勢能fE＝mgh＋f?2h＝2mgh，選項(xiàng)B正確；因?yàn)槲矬w抵達(dá)B點(diǎn)后，剎時速度為零，最大摩擦力mp＝f＝1mg＝mgsin30°，因此物塊將靜止在B點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；物體從A點(diǎn)運(yùn)動到靜止的2?E＝f?2h＝mgh，選項(xiàng)D正確。綜過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于戰(zhàn)勝摩擦力做的功，大小為上本題選A。題三：D詳解：對、B進(jìn)行受力分析可知，B水平方向上受彈簧的拉力和A對B向右大小為2N的A靜摩擦力，A水平方向受拉力、地面對A向左8N的靜摩擦力和B對A向左的2N的靜摩擦力。忽然撤去力F的剎時，摩擦力發(fā)生突變，而彈簧的拉力不可以發(fā)生突變，再分別對、AB進(jìn)行受力分析可知，B受彈簧的拉力A對B向右大小為2N的靜摩擦力，A受B向左大小為2N的靜摩擦力和地面向右大小為2N的摩擦力，選項(xiàng)A、B、C錯誤，D正確。題四：BC詳解：對兩滑塊整體而言，從A點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動過程中，遇到水平向右的彈力和向左的摩擦力，開始時彈簧的彈力大于摩擦力，但當(dāng)彈簧伸長量減小到必定程度，彈力和摩擦力大小相等，今后摩擦力大于彈力，因此兩滑塊向右運(yùn)動的過程中，先加快后減速，選項(xiàng)A錯誤；兩滑塊從O點(diǎn)到A點(diǎn)又到點(diǎn)的運(yùn)動過程中，兩滑塊在水平面上的總行程均為2x0，那么摩擦力O做的功Wf＝2μ〔m＋M〕gx0，因此選項(xiàng)B正確；兩滑塊從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動過程中，滑塊受到水平向右的彈力和向右的摩擦力，當(dāng)彈簧的壓縮量為x時，水平方向的協(xié)力為＝＋00μ〔m＋M〕g，此時協(xié)力最大，那么兩滑塊的加快度均為a(mM)gkx0，因此質(zhì)量為mMm的滑塊遇到的摩擦力最大值為m(mM)gkx0，選項(xiàng)C正確；滑塊從O點(diǎn)到A點(diǎn)又mM1〔到O點(diǎn)的過程中，由動能定理可得2〔〕0＝k－〕2，那么兩滑塊的總動－μm＋MgxE2m＋Mv能為1〔m＋M〕v2－2μ〔m＋M〕gx0，因此選項(xiàng)D錯誤。2題五：AB詳解：物體A剛落地時，彈簧伸長量為h，物體B受力均衡，因此kh＝2mgsinθ，因此kmg12＝h，選項(xiàng)A對；物體A落地前，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因此彈性勢能等于mgh－2mv，選項(xiàng)B對；物體A剛落地時，對A應(yīng)用牛頓第二定律得mg－kh＝ma，因此a＝0，選項(xiàng)C錯；物體A落地后，彈簧不再伸長，故物體B不可以能走開擋板沿斜面向上運(yùn)動，選項(xiàng)D錯。題六：〔1〕mgsin〔2〕2(mgsinma)kak〔3〕當(dāng)傳達(dá)帶的速度在4m/s＜v＜8m/s的范圍內(nèi)調(diào)理時，vDv28；當(dāng)傳達(dá)帶的速2度在v8m/s的范圍內(nèi)調(diào)理時，vD26m/s詳解：詳解：〔1〕由圖知，A的加快度為零，速度最大。依據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得sinθ＝kx，得xmgsin。mgk〔2〕由圖讀出，tBAkx′-mgsin1時辰、開始分別，對依據(jù)牛頓第二定律，有θ＝，Ama開始時有2mgsinθ＝kx0，又x0－x′＝122(mgsinma)2at1，聯(lián)立得t1ak?！?〕當(dāng)傳達(dá)帶的速度在4m/s＜v＜8m/s的范圍內(nèi)調(diào)理時，物體B先以加快度a1減速向上滑行x1v02v2，當(dāng)速度減到2D隨2a1v后又以a減速向上滑行，物體B滑動到D點(diǎn)時速度v速度v的變化關(guān)系式是vDv28。2當(dāng)傳達(dá)帶的速度在v8m/s的范圍內(nèi)調(diào)理時，物體B將以加快度a2減速滑行到D點(diǎn)，vD2v022aL，物體B滑動到D點(diǎn)時速度vD隨速度v的變化關(guān)系式是vD26m/s。題七：〔1〕m22(l1l2)22〔l＋l〕1k1122〔2〕A球加快度為m22(l1l2)，B球加快度為2(l1l2)m1l＝m2ω2詳解：〔1〕在水平方向進(jìn)步行研究。B球只受彈簧彈力，設(shè)彈簧伸長l，知足k〔l1＋l2〕，那么彈簧伸長量lm22(l1l2)，A球受細(xì)線拉力FT和彈簧彈力F，做勻速圓k周運(yùn)動，知足FT-F＝m1ω2l1，細(xì)線拉力FT＝m1ω2l1＋m2ω2〔l1＋l2〕?！?〕細(xì)線燒斷瞬時，A球加快度a1Fm22(l1l2)，B球加快度m1m1a2F2(l1l2)。m2題八：〔1〕

23gL

〔2〕4mg〔3〕1733mgL2詳解：〔1〕小球做勻速圓周運(yùn)動，由向心力公式有mgtan60°＝mω12Lsin30°，解得角速度23g1。L2〕對環(huán)c，由豎直方向受力均衡得2F線cos60°＝mg