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6动力学模型—弹簧

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动力学四大模型之三————弹簧|胡克定律在平衡问题中的应用[例 1](2017·河北正定中学模拟)如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2 的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为θ。在 m1 左端施加水平拉力 F,使 m1、m2 均处于静止状态,已知 m1 下表面光滑,重力加速度为 g,则下列说法正确的是()A.弹簧可能处于压缩状态m1gB.弹簧弹力的大小为cos θC.地面对 m2 的支持力可能为零D.地面对 m2 的摩擦力大小为 F[答案]D1.(2017·江西质检)如图所示,三个相同的轻质弹簧连接在 O 点,弹簧 1 的另一端固定在天花板上,且与竖直方向的夹角为 30°,弹簧 2 水平且右端固定在竖直墙壁上,弹簧 3 的另一端悬挂质量为 m 的物体且处于静止状态,此时弹簧 1、2、3 的形变量分别为 x1、x2、x3,则()A.x1∶x2∶x3= 3∶1∶2B.x1∶x2∶x3= 3∶2∶1C.x1∶x2∶x3=1∶2∶ 3D.x1∶x2∶x3=2∶1∶ 3解析:选 D|通过弹簧的伸缩变化求物体位移[例 2]如图所示,倾角为θ 的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定挡板C。劲度系数为 k1 的轻弹簧两端分别与质量均为 m 的物体 A 和 B 连接,劲度系数为 k2 的轻弹簧一端与 A 连接,另一端通过细线与一轻质小桶相连,细线跨过斜面顶端的光滑的定滑轮,B 靠在挡板 C 处,A 和 B 均静止。现缓慢地向小桶内加入细砂,当 B 与挡板 C 恰要分离时,小桶下降的距离是多少?2.(2017·山西忻州一中等四校联考)如图所示,质量均为m 完全相同的物块 A、B 用轻弹簧相连,置于带有挡板 C 的固定斜面上。斜面的倾角为 θ,弹簧的劲度系数为 k。初始时弹簧处于原长,A 恰好静止。现用一沿斜面向上的力拉 A,直到 B 刚要离开挡板 C,则此过程中物块 A 的位移为(弹簧始终处于弹性限度内)()mgmgsin θ2mg2mgsin θA.B.C.D.kkkk解析:选 D|利用弹簧的“迟滞性”考查瞬时性问题[例 3](多选)(2015·海南高考)如图,物块a、b 和 c 的质量相同,a 和 b、b 和 c同的轻弹簧 S1 和 S2 相连,通过系在 a 上的细线悬挂于固定点 O。整个系统处于静线剪断。将物块 a 的加速度的大小记为 a1,S1 和 S2 相对于原长的伸长分别记 Δl1速度大小为 g。在剪断的瞬间,()A.a1=3gB.a1=0C.Δl1=2Δl2D.Δl1=Δl2[答案]AC[跟进训练]3.(多选)(2017·南昌模拟)如图所示,吊篮 A、物体 B、物体 C 的质量分别为 m、3...

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