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2023届高三物理二轮复习弹簧模型分类分析试题
弹簧模型
弹簧模型1：平衡态受力分析
1、在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为 μ。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（ ）
A． B．
C． D．
如图，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a ,b,一端与质量为m的物体相连接，
另一端分别固定，当物体平衡时，如果（ ）
A.a被拉长，则b一定被拉长 B. a被压缩，则b—定被压缩
C. b被拉长，则a一定被拉长 D. b被压缩，则a—定被拉长
3、如图所示，物块 A 放在直角三角形斜面体 B 上面，B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时 A 、 B 静止， 现用力 F 沿斜面向上推 A，但 A、B 仍未动．则施力 F 后，下列
说法正确的是
A．A 、 B 之间的摩擦力一定变大
B．弹簧弹力一定不变
C．B 与墙之间可能没有摩擦力
D．B 与墙面间的弹力可能不变
弹簧模型2 ： 加速态受力分析
4、在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k。在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在弹簧的形变为
A．伸长量为 B．压缩量为
C．伸长量为 D．压缩量为
5、如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B．它们的质量分别为m1和m2，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．
（1）弹簧被压缩的长度是多少？
（2）现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求当物块B刚要离开C时物块A的加速度a，已知重力加速度为g．
弹簧模型3： 与分离问题相关的弹簧
6．如图所示，两个木块A、B叠放在一起，B与轻弹簧相连，弹簧下端固定在水平面上，用竖直向下的力F压A，使弹簧压缩量足够大后，停止压缩，系统保持静止。这时，若突然撤去压力F，A、B将被弹出且分离。下列判断正确的是（ ）
　A．木块A、B分离时，弹簧的长度恰等于原长
　B．木块A．B分离时，弹簧处于压缩状态，弹力大小等于B的重力
　C．木块A、B分离时，弹簧处于压缩状态，弹力大小等于A、B的总重力
　D．木块A、B分离时，弹簧的长度可能大于原长
弹簧模型4：动态过程分析
7、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，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上
C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小
D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大
8、如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则（ ）
A．物体从A到O加速，从O到B减速
B．物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变
C．物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速运动
D．物体运动到O点时所受合力为零
弹簧模型5：功能关系分析
9、如图所示，在倾角为θ的斜面上，轻质弹簧一端与斜面底端固定，另一端与质量为M的平板A连接，一个质量为m的物体B靠在平板的右侧，A、B与斜面的动摩擦因数均为μ。开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态，现放手，使A和B一起沿斜面向上运动距离L时，A和B达到最大速度v。则以下说法正确的是(　　)
A．A和B达到最大速度v时，弹簧是自然长度
B．若运动过程中A和B能够分离，则A和B恰好分离时，二者加速度大小均为g(sin θ＋μcos θ)
C．从释放到A和B达到最大速度v的过程中，弹簧对A所做的功等于Mv2＋MgLsin θ＋μMgLcos θ
D．从释放到A和B达到最大速度v的过程中，B受到的合力对它做的功等于mv2
10、如图所示，固定于地面、倾角为θ的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的恒力F作用下而处于静止状态。某一时刻将力F撤去，若在弹簧将A、B弹起过程中，A、B能够分离，则下列叙述正确的是(　　)
A．从力F撤去到A、B发生分离的过程中，弹簧及
A、B物块所构成的系统机械能守恒
B．A、B被弹起过程中，A、B即将分离时，两物块速度达到最大
C．A、B刚分离瞬间，A的加速度大小为gsin θ
D．若斜面为粗糙斜面，则从力F撤去到A、B发生分离的过程中，
弹簧减少的弹性势能一定大于A、B增加的机械能与系统摩擦生热之和
弹簧模型6：动量、能量分析
如图，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平面上的O点，此时弹簧处于原长。另一质量与B相同的滑块A从P点以初速度v0向B滑行，当A滑过距离l时，与B相碰。碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动。设滑块A和B均可视为质点，与导轨的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，求：
（1）碰后瞬间，A、B共同的速度大小；
（2）若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止，求弹簧的最大压缩量。
12、如图18，两块相同平板P1，P2置于光滑水平面上，质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端，质量为2m,且可看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短。碰撞后P1与P2粘连在一起。P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）。P与P2之间的动摩擦因数为μ。求
（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；
（2）此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能Ep。

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