知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，水平桌面上的轻弹簧一端固定，另一端与小物块相连；弹簧处于自然长度时物块位于\(O\)点\((\)图中未画出\()\)；物块的质量为\(m\)，\(AB=a\)，物块与桌面间的动摩擦因数为\(μ.\)现用水平向右的力将物块从\(O\)点拉至\(A\)点，拉力做的功为\(W.\)撤去拉力后物块由静止开始向左运动，经\(O\)点到达\(B\)点时速度为零\(.\)重力加速度为\(g.\)则上述过程中\((\)　　\()\)

A．物块在\(A\)点时，弹簧的弹性势能等于\(W- \dfrac {1}{2}μmga\)

B．物块在\(B\)点时，弹簧的弹性势能小于\(W- \dfrac {3}{2}μmga\)

C．经\(O\)点时，物块的动能等于\(W-μmga\)

D．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在\(B\)点时弹簧的弹性势能

难度：较难

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2．

轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上\(.\)在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于\(A\)点，如图所示\(.\)现撤去外力，木块向右运动，当它运动到\(O\)点时弹簧恰好恢复原长\(.\)在此过程中

A．木块的速度先增大后减小

B．木块的加速度先增大后减小

C．弹簧的弹性势能先减小后增大

D．弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能

难度：较难

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3．

轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上\(.\)在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于\(A\)点，如图所示\(.\)现撤去外力，木块向右运动，当它运动到\(O\)点时弹簧恰好恢复原长\(.\)在此过程中( )

A．木块的速度先增大后减小

B．木块的加速度先增大后减小

C．弹簧的弹性势能先减小后增大

D．弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能

难度：较难

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4．

如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，弹簧原长为\(0.2 m\)，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度\(h=0.1 m\)处，滑块与弹簧不拴接\(.\)现由静止释放滑块，通过传感器测量可知，滑块在离地高度为\(0.2 m\)时，动能为\(0.3 J\)，滑块上升到最大高度时离地高度为\(0.35 m.\)以地面为零势能面，取\(g=10 m/s^{2}\)，可知 \((\) \()\)

A．小滑块的质量为\(0.3 kg\)

B．弹簧最大弹性势能为\(0.5 J\)

C．在整个过程中滑块动能最大为\(0.3 J\)

D．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最大时，滑块的动能也最大

难度：较难

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5．某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图\(( \)\(a\)\()\)所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接\(.\)向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．
\((1)\)实验中涉及到下列操作步骤：
\(①\)把纸带向左拉直\(②\)松手释放物块
\(③\)接通打点计时器电源
\(④\)向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是______\((\)填入代表步骤的序号\()\)．
\((2)\)图\(( \)\(b\)\()\)中\(M\)和\(L\)纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果\(.\)打点计时器所用交流电的频率为\(50H\) \(z\)\(.\)由\(M\)纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为______ \(m\)\(/\) \(s\)\(.\)比较两纸带可知，______\((\)填“\(M\)”或“\(L\)”\()\)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．

难度：较难

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6．
如图，一轻弹簧原长为\(2R\)，其一端固定在倾角为\(37^{\circ}\)的固定直轨道\(AC\)的底端\(A\)处，另一端位于直轨道上\(B\)处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为\(\dfrac{5}{6} R\)的光滑圆弧轨道相切于\(C\)点，\(AC=7R\)，\(A\)、\(B\)、\(C\)、\(D\)均在同一竖直面内\(.\)质量为\(m\)的小物块\(P\)自\(C\)点由静止开始下滑，最低到达\(E\)点\((\)未画出\()\)，随后\(P\)沿轨道被弹回，最高点到达\(F\)点，\(AF=4R\)，已知\(P\)与直轨道间的动摩擦因数\(\mu =\dfrac{1}{4}\)，重力加速度大小为\(g.(\)取\(\sin 37{}^\circ =\dfrac{3}{5}\)，\(\cos 37{}^\circ =\dfrac{4}{5})\)

\((1)\)求\(P\)第一次运动到\(B\)点时速度的大小．

\((2)\)求\(P\)运动到\(E\)点时弹簧的弹性势能．

\((3)\)改变物块\(P\)的质量，将\(P\)推至\(E\)点，从静止开始释放\(.\)已知\(P\)自圆弧轨道的最高点\(D\)处水平飞出后，恰好通过\(G\)点\(.G\)点在\(C\)点左下方，与\(C\)点水平相距\(\dfrac{7}{2} R\)、竖直相距\(R\)，求\(P\)运动到\(D\)点时速度的大小和改变后\(P\)的质量．

难度：较难

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7．（2016•湖南模拟）如图所示，在光滑水平地面上，有一质量m₁=4.0kg的平板小车，小车的右端有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧．位于小车上A点处的质量为m₂=1.0kg的木块（视为质点）与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力．木块与A点左侧的车面之间有摩擦，与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计．现小车与木块一起以v₀=2.0m/s的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极
短，碰撞后小车以v₁=1.0m/s的速度水平向左运动，取g=10m/s²．
（i）求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小；
（ii）若弹簧始终处于弹性限度内，求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能．

难度：较难

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8．

（2016•吴忠模拟）如图所示，物体A、B的质量都为m．现用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳刚好竖直伸直，A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，设物体A落地后不反弹．则下列说法中正确的是（　　）

A．A落地时，弹簧的弹性势能等于mgh-

mv²

B．弹簧的劲度系数为

C．与地面即将接触时A的加速度大小为g，方向竖直向上

D．物体A落地后B能上升到的最大高度为h

难度：较难

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9．光滑水平面上，用轻质弹簧连接的质量为m_A=2kg，m_B=3kg的A、B两物体都以v₀=8m/s的速度向右运动，此时弹簧处于原长状态．质量为m_C=5kg的物体C静止在前方，如图所示，BC碰撞后粘合在一起运动，求：

i．B、C碰撞刚结束时的瞬时速度的大小；
ii．在以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能．

难度：较难

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10．（2016•浙江模拟）如图所示，装置由一理想弹簧发射器及两个轨道组成．其中轨道Ⅰ由光滑轨道AB与粗糙直轨道BC平滑连接，高度差分别是h₁=0.2m、h₂=0.10m，BC水平距离L=1.00m．轨道Ⅱ由AE、螺旋圆形EFG和GB三段光滑轨道平滑连接而成，且A点与F点等高．当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道Ⅰ上升到B点；当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道Ⅰ上升到C点．（已知弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比）
（1）当弹簧压缩量为d时，求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；
（2）求滑块与轨道BC间的动摩擦因数；
（3）当弹簧压缩量为d时，若沿轨道Ⅱ运动，滑块能否上升到B点？请通过计算说明理由．

难度：较难

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