2017高考物理模拟题精选训练功能关系专题07弹簧问题含解析

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1、专题07弹簧问题1.(2017福建霞浦一中期中)蹦床类似于竖直放置的轻弹簧(共弹力满足F二kx,弹性势能满足E,>=ykx2,x为床面下沉的距离，k为常量).质量为m的运动员静止站在蹦床上时，床面下沉；蹦床比赛中，运动员经过多次蹦跳，逐渐增加上升高度，测得某次运动员离开床面在空中的最长时间为运动员可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度为g・则可求()ingA.常量k二一x0B.运动员上升的最大高度h二寺g(At)2C.床而压缩的最大深度x=x0^U-x0g(At)2+x02D.整个比赛过程屮运动员增加的机械能厶E二寺(At.)2【参考答案】AC【名师解析】由胡克定

2、律可求得常量对根据匀变速直线运动的规律可求得上升的高度，则可判断是否符合要求；根据功能关系可求得床面压缩的最大深度和整个比赛过程中运动员増加的机械能.根据运动员静止站在蹦床上时，床面下沉Xc；贝

3、J:mg=kxc解得k严；故A正确：根据匀变速直线运动公式，上升下落时间相等，即上升时间为爭，上升的最大高度：2h=X.g(Al)2=8^.故E错误；2运动员从最高点到最低点的过程中重力势能转化为蹦床的弾性势能，即：2S所以：x=x0+^Xog(^t)2+XQ-故C正确；整个比赛过程中运动员增加的机械能等于运动员从X。处到最高点的重力势能与减小的弹性势能的差，即：AE=mg

4、(xo+h)-£kx詁mgxo+£mg'(At):，-xn=-^-ingxo+-^mg"(At)zuqzxno1.（2016•辽宁师大附中一模）如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为加的小球，自弹簧正上方力高处由静上释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是（）©小球的机械能守恒B.重力对小球做正功，小球的重力势能减小C.由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的动能一直减小D.小球的加速度先增大后减小【参考答案】.B【名师解析】弹酱对小球做负功，因此小球的机械能减小，选项A错误；小球下落，重力对小球做了正功,因此

5、重力势能减小，选项B正确：开始弹箸的弹力小于重力，合力对小球做正功，小球动能増加，当弹酱的弹力犬于重力时，合力对小球做负功，小球动能才幵始减小，选项C错误；刚幵始重力大于弹力，合力向下，小球加速运动，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，再向下运动时，弹力大于重力，加速度方向向上，速度减小，加速度増大，到达最低点时速度为零，加速度最犬，选项D错误。2.（2015•天津理综，5）如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为/〃的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，己知弹簧原长为厶圆环下滑到最大距离时弹

6、簧的长度变为22（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程屮（）A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了萌〃够厶C.圆环下滑到最大距离时，所受合力为零0.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变【参考答案】.B【名师解析】圆环在下落过程中弹簧的弹性势能增加，由能量守恒定律可知圆环的机械能减少，而圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，故A、D错误；圆环下滑到最大距离时速度为零，但是加速度不为零，即合外力不为零，故C错误；圆环重力势能减少了书血,由能量守恒定律知弹簧弹性势能增加了畅4,故B正确。1.（2015•江苏单科，9）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为/

7、〃、套在粗糙竖直固定杆M处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从M处由静止开始下滑，经过〃处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h°圆环在C处获得一竖直向上的速度匕恰好能冋到儿弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为马。则圆环（）A.下滑过程屮，加速度一直减小B.下滑过程中，克服摩擦力做的功为如/C.在C处，弹簧的弹性势能为右仍/—/〃劝0.上滑经过〃的速度大于下滑经过〃的速度【参考答案】.BD【名师解析】由题意知，圆环从启到Q先加速后减速，到达B处的加速度减小为零，故加速度先减小后増大，故A错误；根据能量守恒，从£到Q有昭片叶&,从厂到£有苏怎+現=渤+禺联立解得：吟

8、扌洛E^—^gh-^v,所以B正确，C错误；根据能量守恒，从月到B有酩厶=*曲+2現l+恥丧到A过程有扌西匾+△毘1=西丛+贴〉联立可得Vj2>Vm?所以D正确。2.（2016•河南洛阳高三质检）在倾角为〃的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块/、"，它们的质量均为刃，弹簧劲度系数为乩C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一恒力尸沿斜面方向拉物块昇使之向上运动，当物块〃刚要离开C时，〃的速度为匕则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为g）（）A.物块力运动的距离为沁'："FB.物块M加速度为另C.拉力F做的功为如/D.拉力尸对力