高中物理探究弹力和弹簧伸长的关系计算题

如图所示，一轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端与物体A连接，物体A又与一跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端悬挂着物体B和C，A，B，C均处于静止状态，现剪断B和C之间的绳子，则A和B将做简谐运动，已知物体A质量为3m，B和C质量均为2m，弹簧的劲度系数为k，试求：

（1）剪断B和C间绳子之前，A，B，C均处于静止状态时，弹簧的开变量；
（2）物体A振动过程中的最大速度v_m及此时弹簧的形变量；
（3）振动过程中，绳对物体B的最大拉力和最小拉力。

一轻质橡皮筋原长L＝50cm，劲度系数k＝100N/m，将其上端固定在天花板上O点，如图甲所示。

（1）在其下端A处用细线悬挂重为16N的物块，静止后如图乙所示，求橡皮筋的伸长量x₁；
（2）在图乙中A处用一水平外力向右缓慢拉动，使橡皮筋与竖直方向成37°角时保持静止，如图丙所示，求橡皮筋的伸长量x₂和物块高度的变化量h。（sin37°＝0．6 ， cos37°＝0．8）

如图所示，重物A和B用跨过滑轮的细绳相连，滑轮挂在静止的轻弹簧下，已知A重40N，B重18N，滑轮重4N，弹簧的劲度系数500N/m，不计绳重和摩擦，求物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量。

如图所示，在水平转台的光滑水平横杆上穿有两个质量分别为2m和m的小球A和B，A、B间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧的自然长度为L，当转台以角速度ω绕竖直轴匀速转动时，如果A、B仍能相对横杆静止而不碰左右两壁，求:

(1)A、B两球分别离开中心转轴的距离.
(2)若转台的半径也为L，求角速度ω的取值范围.

如图所示，用细线通过轻网兜把质量为m=0.5kg的足球挂在光滑墙壁上（细线延长线通过足球球心）。已知悬点到足球球心的距离为L=0.5m，足球的半径为R=0.3m，重力加速度为g=10m/s²，，求：

（1）细线的拉力T的大小；
（2）足球对墙壁弹力N的大小和方向。

如图所示，跨过轻质定滑轮的细绳两端，一端连接质量为m的物体A，另一端通过一轻质弹簧与质量为M的物体B连接，B物体静止在地面上，用手托着A物体，在A距地面高h处时，细绳刚好被拉直、弹簧无形变。今将A物体从h高处无初速释放，A物体恰好能到达地面，且A到达地面时，B物体对地面的压力恰好减为零。已知重力加速度为g，弹簧的弹性势能与劲度系数k、弹簧的伸长量x的关系是：E_弹=kx²。两个物体均可视为质点，不计绳子和滑轮的质量，不计滑轮轴上的摩擦力和空气阻力。问：

（1）A、B两物体的质量之比为多少?
（2）现将A、B两物体的初始位置互换，再让B物体从h高处无初速释放，当A物体刚要离开地面时，B物体的速度是多少?

长=60cm质量为=6.0×10^-2kg，粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感强度为=0.4T，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力，问:

（1）要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何?
（2）如在金属中通入自左向右、大小为=0.2A的电流，弹簧伸长=1cm，若通入金属棒中的电流仍为0.2A，但方向相反，这时弹簧伸长了多少? (=10m/s²)

如图所示，木块A、B与弹簧M拴接,弹簧N的上端与木块B拴接。弹簧M、N的弹性系数分别为k₁、k_2，木块A、B的质量分别为m₁、m_2。木块A的上端用一根细绳通过一定滑轮的缓慢向上提上面的木块A,当弹簧N的下端刚离开地面时,（重力加速度为g）求：

（1）木块B移动的距离
（2）木块A移动的距离

如图所示，物体放在倾角为30°的斜面上，静止不动，已知物体的重量是G=10N，水平推力F=5N。求：

（1）物体对斜面的压力大小；
（2）物体与斜面间的摩擦力大小。

蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初，运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段。把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F="kx" (x为床面下沉的距离，k为常量)。质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉x₀=0.10m；在预备运动中，假设运动员所做的总功W全部用于其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x_l。取重力加速度g=I0m/s²，忽略空气阻力的影响。
（1）求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；
（2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度h_m;
（3）借助F-x 图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求 x₁和W的值

如图所示，质量为1kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k＝200N/m。求：

(1)物体所受的最大静摩擦力为多大？
(2)物体与地板间的动摩擦因数是多少？(g均取10m/s²)

(11分)一质量不计的劲度系数为N/m的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，物体与地面间的最大静摩擦力为8.2N,取m/s².

(1)当初物体静止，当弹簧拉长到12cm时，求物体受到摩擦力多大？
(2)当初物体静止，缓慢增大拉力，若将弹簧拉长到13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？

如图甲、乙所示，传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态．求：

（1）在图甲状态下，1、3两木块之间的距离是多大？
（2）在图乙状态下，细线的拉力是多大？木块1、3之间的距离又是多大？

如图所示,轻杆AB="14.10" cm,AC="10" cm,当B端挂1 N重物时,BC水平;当B端挂2 N重物时,AB水平.求:

(1)这两种情况下弹簧的拉力分别为多少?
(2)弹簧的原长是多少?
(3)弹簧的劲度系数k为多少?

如图所示，质量为m=kg的小球置于倾角为30°的光滑固定斜面上，劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°．取g=10m/s²．求：

⑴小球对斜面的压力的大小；
⑵弹簧的伸长量；
⑶弹簧被剪断的瞬间，小球的加速度．