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题型:简答题
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简答题

如图为一轻质弹簧的长度L和弹力f大小的关系,求:

(1)弹簧的原长.

(2)弹簧的劲度系数.

正确答案

解:由胡克定律当x=0,弹簧处于原长L0=10cm

由图当弹簧伸长或压缩5cm时,F=10N  

∴k=

答:(1)弹簧的原长为10cm.(2)弹簧的劲度系数为200N/m.

解析

解:由胡克定律当x=0,弹簧处于原长L0=10cm

由图当弹簧伸长或压缩5cm时,F=10N  

∴k=

答:(1)弹簧的原长为10cm.(2)弹簧的劲度系数为200N/m.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,一根轻质弹簧,放在光滑的水平面上,左端固定在竖直墙壁上,当用8N的力水平向右拉弹簧右端时,弹簧的伸长量为4cm;当用8N的力水平向左压弹簧右端时,弹簧的压缩量为(设上述两种情况中弹簧的形变均为弹性形变)(  )

A12cm

B10cm

C6cm

D4cm

正确答案

D

解析

解:根据F=kx得,劲度系数k=

当用8N的力水平向左压弹簧右端时,弹簧弹力为8N,根据胡克定律,压缩量为:

x′=.故D正确,A、B、C错误.

故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,物体A和B的质量均为m,它们通过一劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升到距离L1时,B刚好要离开地面,此过程手做功为W1;若将A加速向上提起,A上升的距离为L2时,B刚好要离开地面,此过程手做功W2.假设弹簧一直处于弹性限度内,则(  )

AL1=L2=

BL1=L2=

CW2=W1

DW2>W1

正确答案

B,D

解析

解:A、要使B刚要离开地面,则弹簧处于伸长状态,弹力应等于B的重力,即kx=mg

故伸长量x=

开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态,弹簧处于压缩状态,弹力应等于A的重力,即kx′=mg

压缩量x′=故两次物体上升的高度均为;故A错误.

B、由A分析知,B正确;

C、当缓慢上提时,A物体的动能不变,加速提升时A物体获得动能,由能量守恒知W2>W1,故C错误.

D、由C分析知,D正确.

故选:BD

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题型: 单选题
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单选题

用5N的力可以使一轻弹簧伸长4mm,现在用15N的力来拉它,这时弹簧的伸长量应是(  )

A4mm

B8mm

C12mm

D15mm

正确答案

C

解析

解:设弹簧劲度系数为k,用5N力拉时,有:F1=kx1

用15N的力拉时,有:F2=kx2

两式相比得:=

解得:x2=x1=mm=12mm;

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

一根轻弹簧,其弹力F的大小与长度x的关系如图中的线段a和b所示,求:

(1)弹簧原长为多少?

(2)弹簧的劲度系数为多大?

(3)弹簧长度为6cm时,弹力大小为多少?

正确答案

解:(1)当F=0时,弹簧处于原长,由图知,弹簧的原长为 L0=12cm=0.12m;

(2)由图知,当弹簧伸长或压缩4cm时,F=100N 

由胡克定律F=kx得:k===2500N/m

(3)弹簧长度为6cm时压缩量为 x′=12cm-6cm=6cm=0.06m

故此时弹力为 F′=k x′=2500×0.06N=150N

答:

(1)弹簧原长为0.12m.

(2)弹簧的劲度系数为2500N/m.

(3)弹簧长度为6cm时,弹力大小为150N.

解析

解:(1)当F=0时,弹簧处于原长,由图知,弹簧的原长为 L0=12cm=0.12m;

(2)由图知,当弹簧伸长或压缩4cm时,F=100N 

由胡克定律F=kx得:k===2500N/m

(3)弹簧长度为6cm时压缩量为 x′=12cm-6cm=6cm=0.06m

故此时弹力为 F′=k x′=2500×0.06N=150N

答:

(1)弹簧原长为0.12m.

(2)弹簧的劲度系数为2500N/m.

(3)弹簧长度为6cm时,弹力大小为150N.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,质量均为m的A、B两物体,用劲度系数为k的轻质弹簧相连,A被手用外力F提在空中静止,B离地面高度为h.放手后,A、B下落,且B与地面碰撞后不反弹,则当弹簧的弹力为mg时,物体A下落的距离是多少?

正确答案

解:两物体用手提着时,B处于平衡状态,故弹力大小为:mg,由胡克定律:F=kx得:

弹簧伸长x1=

当落地后,弹力为mg时,弹簧又被压缩x2=

故A共下落的距离:x=x1+x2+h=h+

答:物体A下落的距离是h+

解析

解:两物体用手提着时,B处于平衡状态,故弹力大小为:mg,由胡克定律:F=kx得:

弹簧伸长x1=

当落地后,弹力为mg时,弹簧又被压缩x2=

故A共下落的距离:x=x1+x2+h=h+

答:物体A下落的距离是h+

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题型:填空题
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填空题

如图所示,a、b两弹簧串联在一起,其自然长度分别为10cm和15cm,劲度系数分别为100N/m和 200N/m.今在b的一端施加一个大小为10N的水平拉力F,则两弹簧的总长度为______cm.

正确答案

40

解析

解:由胡克定律得:a、b两弹簧的伸长量分别为:

xa==m=0.1m=10cm,

xb==m=0.05m=5cm,

故两弹簧的总长度为:L=La+Lb+xa+xb=10cm+15cm+10cm+5cm=40cm

故答案为:40

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题型:填空题
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填空题

(2015秋•合肥校级月考)一弹簧受到100N的拉力时,它的长度是11cm;当它受的拉力再增大50N,达到150N时,弹簧长度是13cm,则弹簧的劲度系数是______,弹簧的原长是______,如用两手握住它的两端,分别用100N的力向两边拉,则这弹簧伸长______

正确答案

2500N/m

0.07m

0.04m

解析

解:设弹簧的劲度系数为k,弹簧的原长为L,由胡克定律F=kx得:

 100=k(0.11-L)…①

 150=k(0.13-L)…②

联立①②代入数据解之得:k=2500N/m;L=0.07m

如用两手握住它的两端,分别用100N的力向两边拉时,弹簧的弹力为:F=100N

则这弹簧伸长量为:x===0.04m

故答案为:2 500 N/m;0.07 m;0.04 m.

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题型: 单选题
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单选题

某实验小组设计一个实验,寻找与弹簧的弹力有关的因素,实验数据作得如图,为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系.根据图象判断,下列说法中正确的是(  )

A由图可知,弹簧的劲度系数为1N/m.

B由图可知,弹簧的弹力大小为2N的时候,弹簧形变量相等

C由图可知,弹簧弹力的大小与弹簧的长度成正比

D由图可知,弹簧伸长0.04m和0.08m时,弹力的大小均为2N

正确答案

B

解析

解:A、6cm为原长,4cm时弹力为2N,根据F=kx,得,故A错误;

B、由图可知,弹簧的弹力大小为2N的时候,弹簧长度为4cm或8cm,形变量都是2cm,故B正确;

C、由图可知,弹簧弹力的大小与弹簧的长度的改变量成正比,故C错误;

D、由图可知,弹簧长度为0.04m和0.08m时,弹力的大小均为2N,故D错误;

故选B.

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题型: 单选题
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单选题

两个轻弹簧分别与质量为m的物体相连接,劲度系数分别为k1和k2,装置呈竖直状态静止在水平地面上,如图所示.劲度系数为k2的弹簧与地面不栓接.现用竖直向上的拉力F拉劲度系数为k1的弹簧上端A点,使A点缓慢上升,当下边弹簧的下端即将离开地面时(  )

A物体比施加F前高

BA点比施加F前高

CF<mg

DF>mg

正确答案

A

解析

解:A、开始下边弹簧处于压缩状态,弹簧的弹力F2=mg=k2x2,则下面弹簧的压缩量,当下边弹簧离开地面时,上面弹簧处于伸长状态,伸长量,则A点比以前上升的距离,物体比施加F前上升了,故A正确,B错误.

C、A点缓慢上升,拉力F=mg,故C、D错误.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接,重力加速度为g.现对A施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上,此时弹簧的长度为l,则弹簧原长l0和推力F的大小分别为(  )

Al0=l+    F=2mg

Bl0=l+   F=mg

Cl0=l-   F=mg

Dl0=l-   F=2mg

正确答案

B

解析

解:以B为研究对象,沿斜面方向上,B球重力沿斜面方向的分力等于弹簧的弹力,则得:

  kx=mgsin30°

又  x=l-l0

解得:l0 =l+

以整体为研究对象,受力分析,系统处于平衡状态,沿斜面方向有:Fcos30°=2mgsin30°

解得:F=mg

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

用原长为15cm的弹簧竖直吊起重100N的物体,如图所示,稳定后弹簧长为23cm,试求:

(1)弹簧的劲度系数k;

(2)若用此弹簧在水平桌面上水平拉这个物体并做匀速直线运动,这时弹簧的长为17cm,求桌面和物体间的摩擦因数μ.

正确答案

解:(1)弹簧原长l0=15cm,在外力F=mg=100N作用下的长度为l=23cm.

由胡克定律F=k△x得:

代入数值解得:k=1.25×103N/m

(2)水平拉物体做匀速运动,物体受力平衡:F=F

而F=k△x‘=k(l1-l0)=25N

由滑动摩擦力关系F=μN

其中N=mg=100N

有:

代入数值得:μ=0.25  

答:(1)弹簧的劲度系数1.25×103N/m

(2)桌面和物体间的摩擦因数0.25.

解析

解:(1)弹簧原长l0=15cm,在外力F=mg=100N作用下的长度为l=23cm.

由胡克定律F=k△x得:

代入数值解得:k=1.25×103N/m

(2)水平拉物体做匀速运动,物体受力平衡:F=F

而F=k△x‘=k(l1-l0)=25N

由滑动摩擦力关系F=μN

其中N=mg=100N

有:

代入数值得:μ=0.25  

答:(1)弹簧的劲度系数1.25×103N/m

(2)桌面和物体间的摩擦因数0.25.

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题型: 单选题
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单选题

射箭是2010年广州亚运会比赛项目之一,如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景.已知弓的顶部跨度为l,弦均匀且弹性良好,其自由长度为l.发射时弦和箭可等效为图乙的情景,假设弓的跨度保持不变,即箭在弦的正中间,弦夹住类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去.已知弦的劲度系数为k,发射箭时弦的最大长度为l(弹性限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)(  )

Akl

B

Ckl

D2kl

正确答案

B

解析

解:设放箭处弦的弹力分别为F1、F2,合力为F,则F1=F2=k(l-l)=kl,F=2F1•cosθ,

由几何关系得sinθ==,所以cosθ=,所以,

箭被发射瞬间所受的最大弹力F=kl,

故选:B.

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题型:填空题
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填空题

一根轻质弹簧上端固定,下端悬挂在质量为0.1kg的小球时,弹簧的伸长量为4cm;当弹簧下端悬挂质量为0.2kg的小球时,弹簧的伸长量为______cm,当弹簧的伸长量为14cm时,弹簧下端悬挂小球的质量为______kg.(弹簧始终未超出弹性限度)

正确答案

8

0.35

解析

解:当弹簧下端挂的重物时,弹簧的拉力等于重物的重力,当下端悬挂在质量为0.1kg的小球时,弹簧的伸长量为4cm,据胡克定律得:K=

弹簧下端悬挂质量为0.2kg的小球时,弹簧的伸长量据胡克定律得:x2==0.08m=8cm

当弹簧的伸长量为14cm时,弹簧下端悬挂小球的质量,据胡克定律得:mg=0.14k,代入数据解得:m=0.35Kg

故答案为:8cm;0.35.

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题型:填空题
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填空题

如图为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系,由图可知弹簧的劲度系数为______N/m.

正确答案

200

解析

解:据图可知,当F=0时,弹簧长度为原长,由图得,原长为10cm

有胡克定律F=kx得:k===200N/m

故答案为:200.

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