2022高考物理拉分題40專項訓練

PAGE1-含彈簧的平衡問題1．(單選)如圖1所示，完全相同的、質量為m的A、B兩球，用兩根等長的細線懸掛在O點，兩球之間夾著一根勁度系數為k的輕彈簧，靜止不動時，彈簧處于水平方向，兩根細線之間的夾角為θ，則彈簧的長度被壓縮了()．圖1A.eq\f(mgtanθ,k) B.eq\f(2mgtanθ,k)C.eq\f(mgtan\f(θ,2),k) D.eq\f(2mgtan\f(θ,2),k)解析對A受力分析可知，A球受豎直向下的重力mg、沿著細線方向的拉力FT以及水平向左的彈簧彈力F，由正交分解法可得水平方向FTsineq\f(θ,2)＝F＝kΔx，豎直方向FTcoseq\f(θ,2)＝mg，解得Δx＝eq\f(mgtan\f(θ,2),k)，C正確．答案C2．(多選)如圖2所示，A、B、C、D是四個完全相同的木塊，在圖甲中，水平力F作用于B上，A、B處于靜止狀態(tài)，圖乙中，豎直彈簧作用于D上，C、D處于靜止狀態(tài)，則關于A、B、C、D的受力情況，下列說法正確的是()．圖2A．圖甲中A受五個力，圖乙中C受三個力B．圖乙中墻對C可能有摩擦力C．圖甲中墻對A一定沒有摩擦力D．圖乙中D對C一定有向右上方的摩擦力解析在圖甲中，A受重力、墻的支持力、B的支持力、墻的摩擦力(向上)，B的摩擦力(左下方)，共五個力，而圖乙中，墻對C沒有摩擦力和支持力，A正確，B錯誤；選整體為研究對象，可知圖甲中，墻對A一定有向上的摩擦力，C錯誤；而圖乙中，C處于靜止狀態(tài)，一定受到D對其向右上方的摩擦力，D正確．答案AD3．(單選)如圖3所示，在水平傳送帶上有三個質量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3,1和2及2和3間分別用原長為L，勁度系數為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數均為μ，現(xiàn)用水平細繩將木塊1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運動，當三個木塊達到平衡后，1、3兩木塊之間的距離是 ()．圖3A．2L＋eq\f(μm2＋m3g,k)B．2L＋eq\f(μm2＋2m3g,k)C．2L＋eq\f(μm1＋m2＋m3g,k)D．2L＋eq\f(μm3g,k)解析先以2、3為整體分析，設1、2間彈簧的伸長量為x1，有kx1＝μ(m2＋m3)g；再以3為研究對象，設2、3間彈簧伸長量為x2.有kx2＝μm3g，所以1、3兩木塊之間的距離為2L＋x1＋x答案B4．(單選)如圖4所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質量m＝20kg，B物體質量M＝30kg.處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數為250N/m，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數均為μ＝0.5.現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上緩慢地向墻壁移動，當移動0.2m時，水平推力F的大小為(g取10m/s2)()．圖4A．350N B．300NC．250N D．200N解析由題意可知fAmax＝μmg＝100N．當A向左移動0.2m時，F(xiàn)彈＝kΔx＝50N，F(xiàn)彈<fAmax，即A、B間未出現(xiàn)相對滑動，對整體受力分析可知，F(xiàn)＝fB＋F彈＝μ(m＋M)g＋kΔx＝300N，B選項正確．答案B5．(單選)如圖5所示，在光滑水平面上，用彈簧水平連接一斜面體，彈簧的另一端固定在墻上，一玩具遙控小車放在斜面上，系統(tǒng)靜止不動．用遙控啟動小車，小車沿斜面加速上升，則()．圖5A．系統(tǒng)靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)B．小車加速時彈簧處于原長C．小車加速時彈簧處于壓縮狀態(tài)D．小車加速時可將彈簧換成細繩解析系統(tǒng)靜止時，其合力為零，對系統(tǒng)受力分析，如圖所示．系統(tǒng)水平方向不受彈簧的作用力，即彈簧處于原長狀態(tài)，A錯誤；當小車沿斜面加速上升時，仍對系統(tǒng)受力分析，如圖所示．由圖中關系可知：彈簧對斜面體有水平向右的拉力，即彈簧處于伸長狀態(tài)，可以將彈簧換成細繩，B、C錯誤，D正確．答案D6．(單選)三個質量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖6，其中a放在光滑水平桌面上．開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，g取10m/s2.該過程p彈簧的左端向左移動的距離是()．圖6A．4cm B．6cmC．8cm D．10cm解析開始時q彈簧處于壓縮狀態(tài)，由胡克定律可知，彈簧壓縮了2cm.木塊c剛好離開水平地面時，輕彈簧q中拉力為10N，故其伸長了2cm.輕彈簧p中拉力為20N時，伸長了4cm；該過程p彈簧的左端向左移動的距離是2cm＋2cm＋4cm＝8cm，選項C正確．答案C7．(單選)如圖7所示，兩輕質彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a、b兩彈簧的勁度系數分別為k1、k2，重力加速度為g，則()．圖7A．a、b兩彈簧的伸長量之比為eq\f(k2,k1)B．a、b兩彈簧的伸長量之比為eq\f(2k2,k1)C．若彈簧b的左端松脫，則松脫瞬間小球的加速度為eq\f(g,2)D．若彈簧b的左端松脫，則松脫瞬間小球的加速度為eq\r(3)g解析將彈簧a的彈力沿水平和豎直方向分解，如圖所示，則Taco