知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，质量均为\(m=6kg\)的物体用轻质弹簧相连，在一水平力\(F\)的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动。已知弹簧原长\({{l}_{0}} =21cm\)，劲度系数\(k=6N/cm\)，两物块与地面间的动摩擦因数均为\(μ=0.4\)，\(g=10m/{{{s}}^{2}}\)。求：两物块之间的距离。

难度：中等

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2．如图所示一根劲度系数\(k=200N/m\)的轻质弹簧拉着质量为\(m=0.2kg\)的物体从静止开始沿倾角为\(θ=37^{\circ}\)的斜面匀加速上升，此时弹簧伸长量\(x=0.9cm\)，在\(t=1.0s\)内物体前进了\(s=0.5m.\)求：
\((1)\)物体加速度的大小；
\((2)\)物体和斜面间动摩擦因数\(.(\)取\(g=10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}=0.6\)，\(\cos 37^{\circ}=0.8)\)

难度：较易

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3．
如图所示，质量均为\(m=3 kg\)的物块\(A\)、\(B\)紧挨着放置在粗糙在水平地面上，物块\(A\)的左侧连接一劲度系数为\(k=100 N/m\)的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上\(.\)开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态\(.\)现使物块\(B\)在水平变力\(F\)作用下向右做加速度\(a=2 m/s^{2}\)的匀加速直线运动，直至与\(A\)分离\(.\)已知两物块与地面间的动摩擦因数均为\(μ=0.5\)，\(g=10m/s^{2}.\)求：

\((1)\)定性说明物块\(A\)、\(B\)分离前两者之间的弹力大小如何变化？

\((2)\)物块\(A\)、\(B\)分离时，所加外力\(F\)的大小；

\((3)\)物块\(A\)、\(B\)由静止开始运动到分离所用的时间\(t\)．

难度：难

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4．如图所示，固定的光滑金属导轨间距为\(L\)，导轨电阻不计，上端\(ab\)间接有阻值为\(R\)的电阻，导轨平面与水平面的夹角为\(\theta\)，且处在磁感应强度大小为\(B\)方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，质量为\(m\)、电阻为\(r\)的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度\(\upsilon_{o}\)，整个运动过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知重力加速度为\(g\)，弹簧的劲度系数为\(k\)，弹簧的中心轴线与导轨平行。

\((1)\)求初始时刻通过电阻\(R\)的电流\(I\)的大小和方向；

\((2)\)求初始时刻导体棒的加速度\(a\)的大小和方向；

\((3)\)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为\(E_{P}\)，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻\(R\)上产生的焦耳热\(Q\)；

难度：中等

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5．
如图所示，一质量为\(m\)的物块\(A\)与直立轻弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为\(m\)的物块\(B\)叠放在\(A\)的上面，\(A\)、\(B\)处于静止状态\(.\)若\(A\)、\(B\)粘连在一起，用一竖直向上的拉力缓慢上提\(B\)，当拉力的大小为\( \dfrac {mg}{2}\)时，\(A\)物块上升的高度为\(L\)，此过程中，该拉力做功为\(W\)；若\(A\)、\(B\)不粘连，用一竖直向上的恒力\(F\)作用在\(B\)上，当\(A\)物块上升的高度也为\(L\)时，\(A\)与\(B\)恰好分离\(.\)重力加速度为\(g\)，不计空气阻力，求：
\((1)\)恒力\(F\)的大小；
\((2)A\)与\(B\)分离时的速度大小．

难度：中等

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6．
原长\(l_{0}=12cm\)的弹簧，上端固定，下端挂质量为 \(m=4kg\)的物块，静止时弹簧 \(l_{1}=20cm.\) 当将该物块放在水平桌面上，并用上述弹簧沿水平方向拉物块\(.\)当弹簧长度为\(l_{2}=15cm\)时，物块恰好被拉动\(.\)此后为保持物块做匀速直线运动，弹簧长度维持在\(l_{3}=14cm.(g=10m/s^{2})\)求：
\((1)\)物块与水平桌面之间的最大静摩擦力\(f_{m}\)；
\((2)\)物块与水平面之间的动摩擦因数\(μ\)．
\((3)\)某时刻撤去拉力，物体继续向右运动，碰到固定竖直挡板后，弹簧的最短长度为\(8cm\)，求物体向右运动至弹簧长度为\(10cm\)时的合力．

难度：中等

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7．
一根弹性细绳\((\)遵循胡克定律\()\)原长为\(l\)，劲度系数为\(k\)，将其一端穿过一个光滑小孔\(O(\)其在水平地面上的投影点为\(O’)\)，系在一个质量为\(m\)的滑块\(A\)上，\(A\)放在水平地面上\(.\)小孔\(O\)离绳固定端的竖直距离为\(l\)，离水平地面高度为\(h(h < mg/k)\)，滑块\(A\)与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的\(μ\)倍\(.\)问：
\((1)\)当滑块与\(O’\)点距离为\(r\)时，弹性细绳对滑块\(A\)的拉力为多大？
\((2)\)滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态？

难度：较易

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8．
A、\(B\)两球质量分别为\(m_{1}\)与\(m_{2}\)，用一劲度系数为\(k\)的弹簧相连，一长为\(L_{1}\)的细线与\(m_{1}\)相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴\(OO′\)上，如图所示\(.\)当\(m_{1}\)与\(m_{2}\)均以角速度\(ω\)绕\(OO′\)做匀速圆周运动时，弹簧长度为\(L_{2}\)，求：
\((1)\)此时弹簧伸长量；
\((2)\)绳子弹力；
\((3)\)将线突然烧断瞬间\(A\)、\(B\)两球的加速度大小分别是多少．

难度：难

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9．
如图所示，一轻质弹簧的一端固定于倾角为\(θ=30^{\circ}\)的光滑斜面上端，另一端系质量\(m\)\(=0.5\)\(kg\)的小球，小球被一垂直于斜面的挡板挡住，此时弹簧恰好为自然长度\(.\)现使挡板以恒定加速度\(a\)\(=2\)\(m\)\(/\)\(s\)\({\,\!}^{2}\)匀加速沿斜面向下运动\((\)斜面足够长\()\)，己知弹簧的劲度系数\(k\)\(=50N/\)\(m\)\(.\)求：

\((1)\)小球开始运动时，小球对挡板\(A\)的弹力大小．
\((2)\)小球从开始运动到与档板分离时弹簧的伸长量．

难度：难

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10．
一转动装置如图所示，四根轻杆\(OA\)、\(OC\)、\(AB\)和\(CB\)与两小球及一小环通过铰链连接，轻杆长均为\(l\) ，球和环的质量均为\(m\)，\(O\)端固定在竖直的轻质转轴上\(.\)套在转轴上的轻质弹簧连接在\(O\)与小环之间，原长为\(L\)\(.\)装置静止时，弹簧长为\( \dfrac{3}{2} \) \(L\)，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为\(g\)．

求：

\((1)\)弹簧的劲度系数\(k\)；

\((2)\)\(AB\)杆中弹力为零时，装置转动的角速度\(ω\)\({\,\!}_{0}\)；

\((3)\)弹簧长度从\( \dfrac{3}{2} \) \(L\)缓慢缩短为\(\mu \) \(L\)的过程中，外界对转动装置所做的功\(W\)．

难度：难

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