彈簧類綜合問(wèn)題訓(xùn)練-資料下載頁(yè)
2025-03-25 01:49本頁(yè)面
【正文】 變式訓(xùn)練解：開(kāi)始時(shí)，A、B靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x1，有 kx1=m1g 掛C并釋放后，C向下運(yùn)動(dòng)，A向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)B剛要離地時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x2，有kx2=m2g B不再上升，表示此時(shí)A和C的速度為零，C已降到其最低點(diǎn)。由機(jī)械能守恒，與初始狀態(tài)相比，彈簧性勢(shì)能的增加量為 C換成D后，當(dāng)B剛離地時(shí)彈簧勢(shì)能的增量與前一次相同，由能量關(guān)系得 解得變式訓(xùn)練通過(guò)物理過(guò)程的分析可知：當(dāng)A剛離開(kāi)擋板P時(shí)，彈力恰好與Ａ所受電場(chǎng)力平衡，彈簧伸長(zhǎng)量一定，前后兩次改變物塊Ｃ質(zhì)量，在第２問(wèn)對(duì)應(yīng)的物理過(guò)程中，彈簧長(zhǎng)度的變化及彈性勢(shì)能的改變相同，可以替代求解。設(shè)開(kāi)始時(shí)彈簧壓縮量為x1由平衡條件： 可得 設(shè)當(dāng)A剛離開(kāi)檔板時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為：由： 可得故C下降的最大距離為： 解得 （2）由能量轉(zhuǎn)化守恒定律可知：C下落h過(guò)程中，C重力勢(shì)能的減少量等于B電勢(shì)能的增量和彈簧彈性勢(shì)能的增量以及系統(tǒng)動(dòng)能的增量之和 當(dāng)C的質(zhì)量為M時(shí)： 當(dāng)C的質(zhì)量為2M時(shí)，設(shè)A剛離開(kāi)擋板時(shí)B的速度為V 由④—⑥式可解得A剛離開(kāi)P時(shí)B的速度為： 專題實(shí)戰(zhàn)熱身：123456789DADADBAACCAC解：（1）取向下為正方向，設(shè)金屬塊質(zhì)量為m，有 6－10+10m=2m 解得 m= 因上、下傳感器都有壓力，所以彈簧長(zhǎng)度不變，所以彈簧彈力仍為10N，上頂板對(duì)金屬塊壓力為根據(jù)解得a1=0，即箱子處于靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）要使上頂板無(wú)壓力，彈簧只能等于或小于目前長(zhǎng)度，則下頂板壓力只能等于或大于10N，即 F下≥10解得 a≥10m/s2。即箱以a≥10m/s2的加速度向上作勻加速運(yùn)動(dòng)或向下作勻減速運(yùn)動(dòng).1解：（1）令x1表示未掛P時(shí)彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知mAgsinθ=kx1 令x2表示B 剛要離開(kāi)C時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，由胡克定律和牛頓定律可知kx2=mBgsinθ 則 x1= x2 此時(shí)A和P的速度都為0，A和P的位移都為d=x1+x2= 由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得： 則 （2）此時(shí)A和P的加速度大小相等，設(shè)為a, P的加速度方向向上對(duì)P物體 ：F－mP g=mP a 對(duì)A物體 ：mgsinθ+kx2—F=ma 解得a= 1A原靜止時(shí)，設(shè)彈簧壓縮x1，由受力平衡和胡克定律有：kx1=mg 物體A向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮形變量最大，向上的彈力最大，則所需外力F最小，設(shè)為F1。由牛頓第二定律：F1+kx1—mg=ma當(dāng)B剛要離地時(shí)，彈簧由縮短變?yōu)樯扉L(zhǎng)，此時(shí)彈力變?yōu)橄蛳吕瑼，則所需外力F最大，設(shè)為F2。對(duì)B：kx2=mg對(duì)A：F2kx2mg=ma由位移公式對(duì)A有：又t=解得：a=F1=45NF2=285N（2） s末的速度：v=at= m / s= m / s對(duì)A全程由動(dòng)能定理得：解得：WF= J1解:（1）初始時(shí)刻棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)： 棒中感應(yīng)電流： 作用于棒上的安培力 F=BIL解得：作用于棒上的安培力 （2）由功和能的關(guān)系得安培力做功 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 （3）由能量轉(zhuǎn)化及平衡條件等，可判斷棒最終靜止于初始位置電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱1解：(1)設(shè)變阻器上端至滑動(dòng)頭的長(zhǎng)度為,據(jù)題意得:，,解得: (2)改進(jìn)后的電路如圖所示，則有：,解得：
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