第2节 弹性形变与范性形变 知识点题库

下列说法正确的是(       )

A . 电流通过导体的热功率与电流大小成正比 B . 力对物体所做的功与力的作用时间成正比 C . 电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比 D . 弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比

如图所示,A,B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B,C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m,B,C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是(     )


A . 斜面倾角α=30° B . A获得最大速度为 C . C刚离开地面时,B的加速度最大 D . 从释放A到C刚离开地面的过程中,A,B两小球组成的系统机械能守恒
如图所示,质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上,且弹簧B分别与地面和物体A相连接.现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧 C处在水平位置且右端位于 a 点时它没有发生形变.已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2 , 不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B的弹力的大小变为原来的 ,求:

  1. (1) 弹簧C在a点时,弹簧B的压缩量x1

  2. (2) a、b两点间的距离L.

如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,把弹簧压缩到一定程度再反向弹回.从小球接触弹簧到达最低点的过程中,下列说法中正确的是 (   )

A . 小球的速度一直减小 B . 小球的速度先增大后减小 C . 小球的加速度先增大后减小 D . 小球的加速度先减小后增大
如图是某缓冲装置,劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连,直杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f,直杆质量不可忽略.一质量为m的小车以速度υ0撞击弹簧,最终以速度υ弹回.直杆足够长,且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计小车与地面的摩擦.则(   )

A . 小车被弹回时速度υ一定小于υ0 B . 直杆在槽内移动的距离等于 C . 直杆在槽内向右运动时,小车与直杆始终保持相对静止 D . 弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力

如图所示,在倾角为30°的光滑斜面底部固定一轻质弹簧,将一质量为m的物块B静置于斜面上,平衡时,弹簧的压缩量为x0 , O点为弹簧的原长位置.在距O点距离为2x0 的斜面顶端P点有一质量也为m的物块A,现让A从静止开始沿斜面下滑,A与B相碰后立即粘在一起沿斜面向下运动,并恰好回到O点(A、B均视为质点).试求:

  1. (1) A、B相碰后瞬间的共同速度的大小;

  2. (2) A、B相碰前弹簧具有的弹性势能;

  3. (3) 若在斜面顶端再连接一光滑的半径R=x0的半圆轨道PQ,圆轨道与斜面最高点P相切,现让物块A以多大初速度从P点沿斜面下滑,才能使A与B碰后在斜面与圆弧间做往复运动?

如图所示,一端固定在地面上的竖直轻质弹簧,在它的正上方有一小球自由落下,落在轻质弹簧上将弹簧压缩,如果分别从H1和H2高处(H1>H2)释放小球,小球落到弹簧且压缩弹簧的过程中获得的最大动能分别为EK1和EK2 , 对应的重力势能大小为EP1和EP2 , 则下述正确的是(   )

A . EK1<EK2 , EP1>EP2 B . EK1>EK2 , EP1=EP2 C . EK1<EK2 , EP1=EP2 D . EK1>EK2 , EP1<EP2
用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M=4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动.求:在以后的运动中:

  1. (1) 当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度多大?

  2. (2) 弹性势能的最大值是多大?

如图所示装置中,木块B与水平桌面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中(   )

A . 子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能 B . 弹簧、木块和子弹组成的系统机械能不守恒 C . 在木块压缩弹簧过程中,木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力 D . 在弹簧压缩到最短的时刻,木块的速度为零,加速度也为零
如图所示,甲木块的质量为m1 , 以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧.甲木块与弹簧接触后,下列说法不正确的是(   )

A . 甲木块的动量守恒 B . 甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 C . 甲、乙两木块所组成系统的动能不守恒 D . 甲、乙两木块及弹簧组成的系统机械能守恒
一轻质弹簧,上端悬挂于天花板,下端系一质量为M的平板,处在平衡状态.一质量为m的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为h,如图所示,让环自由下落,撞击平板.已知碰后环与板以相同的速度向下运动,使弹簧伸长(   )

A . 若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总动量守恒 B . 若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总机械能守恒 C . 环撞击板后,板的新的平衡位置与h的大小无关 D . 在碰后板和环一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功
如图所示,质量均为m两个物块A和B,用劲度系数为k的轻弹簧连接,处于静止状态。现用一竖直向上的恒力F拉物块A,使A竖直向上运动,直到物块B刚要离开地面。重力加速度大小为g,下列说法错误的是(     )

 

A . 物块B刚要离开地面,物块A的加速度为 B . 在此过程中,物块A的重力势能增加 C . 在此过程中,弹簧弹性势能的增量为0 D . 物块B刚要离开地面,物块A的速度为
探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m,悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长 和劲度系数 分别为(    )
A . =0.10m,k=500N/m B . =0.10m,k=250N/m C . =0.20m,k=500N/m D . =0.20m,k=250N/m
如图所示,轻质弹簧的下端固定在光滑斜面的底部,一个质量为m的物块以平行斜面的初速度v向弹簧运动。已知弹簧始终处于弹性限度范围内,则下列判断正确的是(   )

A . 物块从接触弹簧到最低点的过程中,加速度大小先变小后变大 B . 物块的动能最大时,弹簧的弹性势能最小 C . 物块的重力势能最小时,弹簧的弹性势能最大 D . 物块从出发点到最低点过程中,物块减少的重力势能小于弹簧增加的弹性势能
如图,物块A的质量为3m,物块B、C的质量均为m,物块A、B、C置于光滑的水平面上,物块B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与物块B、C接触而不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把物块B和物块C紧连,使弹簧不能伸展以至于物块B、C可视为一个整体,让物块A以初速度v0沿BC的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起,运动一段时间后断开细线,求:

  1. (1) 物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能;
  2. (2) 已知弹簧恢复原长时物块C的速度为v0 , 求弹簧恢复原长过程中释放的弹性势能EP
如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧,弹簧左端固定,右端前放一个质量为m = 0.1kg的物块(可视为质点),物块与弹簧不粘连,B点与水平传送带的左端刚好平齐接触,传送带BC的长为l = 1m,沿逆时针方向匀速转动。CD为光滑足够长的水平轨道,C点与传送带的右端刚好平齐接触,DE是竖直放置的半径为R = 0.4m的光滑半圆轨道,DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.2,取g = 10m/s2

  1. (1) 若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带刚好能到达C点,求弹簧储存的弹性势能Ep
  2. (2) 若弹簧储存的弹性势能为1.8J,释放弹簧,物块离开弹簧,滑过传送带,通过圆弧轨道的最高点E点后做平抛运动,求平抛运动的水平位移大小;
  3. (3) 若传送带沿顺时针方向以恒定速度v = 4m/s匀速转动,释放弹簧,要使物块离开弹簧,滑过传送带后,能进入半圆轨道且不脱离,求弹簧储存的弹性势能Ep
如图所示,上表面光滑、长为L、质量为m的长木板放在光滑的水平面上,物块B放在长木板A上表面的右端,A,B均处于静止状态,轻弹簧放在光滑水平面上,左端与固定挡板连接,用质量为 m的物块C压缩弹簧,然后由静止释放物块C,物块C被弹簧弹开后沿水平面向前运动与长木板碰撞并粘在一起(碰撞时间极短),长木板从物块B下面滑过所用时间为t,不计物块B、C的大小。求∶

  1. (1) 物块C与长木板碰撞后粘在一起的共同速度;
  2. (2) 弹簧开始被压缩时具有的弹性势能。
质量为M=20kg的长木板静止在光滑水平面上,轻质弹簧处于原长且与长木板不栓接。质量为m=9.95kg的木块静止在长木板M上表面,M上表面水平,二者间动摩擦因数为μ=0.5,如图所示,一颗质量为m0=0.05kg的子弹以v0=1000m/s的水平速度瞬间射入木块且未穿出。当弹簧被压缩x0=1m时木块和长木板刚好共速,此后一直相对静止,木块从开始运动到与长木板共速所用时间为t0=0.8s,g取10m/s2 , 求∶

  1. (1) 木块和长木板刚好共速时,弹簧的弹性势能;
  2. (2) 木块和长木板能获得的最大速度(可带根号)。
如图所示,光滑的大圆环固定在竖直平面上,圆心为 点, 为环上最高点,轻弹簧的一端固定在 点,另一端拴接一个套在大环上质量为 的小球,小球静止,弹簧与竖直方向的夹角 ,重力加速度为 ,则下列选项正确的是(   )

A . 小球所受弹簧的弹力等于 B . 小球所受弹簧的弹力等于 C . 小球所受大圆环的支持力等于 D . 大圆环对小球的弹力方向一定沿 指向圆心
如图所示,质量为 的滑块P(可视为质点)压缩弹簧至A处但不粘连,滑块P与水平面 间的动摩擦因数为 。由静止释放滑块,滑块从 点滑出后做平抛运动落到 点。已知 点高出水平地面 点在 点的正下方, 点的距离为 ,水平面 段的长度为 ,重力加速度 。求:

  1. (1) 滑块压缩弹簧至A处时弹簧储存的弹性势能的大小;
  2. (2) 若在 端平滑连接一水平放置长为 的木板 ,滑块从A处释放后正好运动到 端停止,求木板 与滑块间的动摩擦因数;
  3. (3) 若将水平面 换成光滑的水平面,在 处接一竖直光滑圆轨道,要使滑块恰能通过圆轨道的最高点 ,则圆轨道的半径 为多大。
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