《彈力的大小 胡克定律》進(jìn)階練習(xí)（三）

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1、《彈力的大小胡克定律》進(jìn)階練習(xí)一、單選題.兩光滑平板、構(gòu)成一具有固定夾角θ°的形槽，一球置于槽內(nèi)，用θ表示板與水平面之間的夾角，如圖所示．若球?qū)Π鍓毫Φ拇笮≌玫扔谇蛩苤亓Φ拇笮?，則下列θ值中哪個(gè)是正確的（　?。?????°?????°?????°.如圖所示，兩塊相互垂直的光滑擋板、，豎直放置，小球，固定在輕彈簧的兩端，水平力作用于時(shí)，、緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)保證球不動(dòng)，使擋板向右緩慢平移一小段距離，則（　　）.彈簧變長????????????.彈簧變短.力變大?????????????對(duì)

2、地面的壓力變大.如圖所示，一根勁度系數(shù)為的輕彈簧，原長為，下端掛鉤碼時(shí)長度為，則彈簧彈力的大小為（　?。??.?.?（）二、計(jì)算題.如圖所示，質(zhì)量為的鐵板固定在一根輕彈簧上方，鐵板的上表面保持水平．彈簧的下端固定在水平面上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．在鐵板中心的正上方有一個(gè)質(zhì)量為的木塊，從離鐵板上表面高處自由下落．木塊撞到鐵板上以后不再離開，兩者一起開始做簡諧運(yùn)動(dòng)．木塊撞到鐵板上以后，共同下降了時(shí)刻，它們的共同速度第一次達(dá)到最大值．又繼續(xù)下降了后，它們的共同速度第一次減小為零．空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速

3、度?。螅海ǎ┤魪椈傻膹椓Ω鷱椈傻男巫兞砍烧?，比例系數(shù)叫做彈簧的勁度，用表示．求本題中彈簧的勁度．（）從木塊和鐵板共同開始向下運(yùn)動(dòng)到它們的共同速度第一次減小到零過程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加了多少？（）在振動(dòng)過程中，鐵板對(duì)木塊的彈力的最小值是多少？.如圖所示，質(zhì)量為的物體壓在放于地面上的豎直輕彈簧上，現(xiàn)用細(xì)繩跨過定滑輪將物體與另一輕彈簧連接，當(dāng)彈簧處于水平位置且右端位于點(diǎn)時(shí)，彈簧剛好沒有發(fā)生變形，已知彈簧和彈簧的勁度系數(shù)分別為和，不計(jì)定滑輪、細(xì)繩的質(zhì)量和摩擦．將彈簧的右端由點(diǎn)沿水平方向拉到點(diǎn)時(shí)，彈

4、簧剛好沒有變形，求、兩點(diǎn)間的距離．參考答案【答案】????????????.解：（）靜止時(shí)，設(shè)彈簧壓縮量為，則①速度最大時(shí)，、組成的系統(tǒng)加速度為零，則（）（）?????②聯(lián)立①②解得：??????③（）下落過程中，?????????????????????④沖擊過程中，與系統(tǒng)動(dòng)量守恒：?（）???????⑤所求過程的彈性勢(shì)能的增加量：△（）（）（）⑥聯(lián)立④⑤⑥解得：△??（）由簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知，最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的加速度大小相等、方向相反，最高點(diǎn)木塊加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，鐵板對(duì)木塊的彈力最小

5、，設(shè)為，則有：（）解得：答：（）彈簧的勁度系數(shù)為．（）從木塊和鐵板共同開始向下運(yùn)動(dòng)到它們的共同速度第一次減小到零的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加了．（）鐵板對(duì)木塊的彈力的最小值是．.解：當(dāng)彈簧處于水平位置且右端位于點(diǎn)，彈簧剛好沒有發(fā)生變形時(shí)，根據(jù)胡克定律得彈簧壓縮的長度當(dāng)將彈簧的右端由點(diǎn)沿水平方向拉到點(diǎn)，彈簧剛好沒有變形時(shí)，根據(jù)胡克定律得彈簧伸長的長度根據(jù)幾何知識(shí)得，、兩點(diǎn)間的距離（）．答：、兩點(diǎn)間的距離是（）．【解析】.解：對(duì)球受力分析如下圖所示：球受重力、擋板的支持力和擋板的支持力三個(gè)力的作用，

6、根據(jù)題意知，擋板的支持力等于球的重力，即．球靜止，所以球所受的三個(gè)力的合力為零，三個(gè)力的合力為零，則其中任意兩個(gè)力的合力必定與第三個(gè)力構(gòu)成平衡力，圖中所示的與的合力′與重力構(gòu)成平衡力，即′，所以力的三角形′′是等腰三角形，根據(jù)幾何關(guān)系和已知條件得：φ????????????①對(duì)于四邊形′′′有：∠′′′θ°即φθθ°???????????????②解方程①②得：θ°°，所以θ°．故選．對(duì)球受力分析，根據(jù)力的合成和共點(diǎn)力平衡條件得出力間的關(guān)系．根據(jù)題目中已知條件和幾何關(guān)系求出θ值．通過受力分析和共

7、點(diǎn)力平衡條件組成幾何圖形，本題關(guān)鍵能根據(jù)幾何關(guān)系求出θ．.解：、設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為α，現(xiàn)保證球不動(dòng)，使擋板向右緩慢平移一小段距離，則α減小，以球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件得：彈，α減小，α增大，則彈減小，彈簧變長，故正確，錯(cuò)誤；、擋板對(duì)的彈力α，α減小，減?。畬?duì)整體研究：水平方向：，則作用力將減小，豎直方向：地面對(duì)的支持力（），不變，根據(jù)牛頓第三定律可知，對(duì)地面的壓力不變，故錯(cuò)誤．故選：以球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件分析彈簧彈力和擋板對(duì)小球的彈力如何變化，對(duì)整體進(jìn)行

8、受力分析，根據(jù)平衡條件判斷和對(duì)地面的壓力的變化情況．本題是動(dòng)態(tài)平衡問題，關(guān)鍵要靈活選擇研究對(duì)象，先對(duì)研究，再對(duì)整體研究，比較簡便．.解：由胡克定律可知，彈簧的彈力（）故選：．明確胡克定律公式，知道中為彈簧的形變量．本題考查胡克定律公式的應(yīng)用，解題時(shí)一定要明確公式中的為彈簧的形變量，不是原長．.（）靜止時(shí)，根據(jù)平衡條件列式；速度最大時(shí)，、組成的系統(tǒng)加速度為零，根據(jù)平衡條件列式；然后聯(lián)立求解．（）先自由落體，根據(jù)動(dòng)能定理求解出碰撞前的速度；碰撞過程動(dòng)量守恒，根據(jù)守恒定律求解出碰后速度；根據(jù)機(jī)械能守恒