弹簧的弹力——胡克定律习题
弹簧的弹力——胡克定律习题
高中阶段,我们只讨论沿着弹簧轴线方向的弹力。
胡克定律: 在弹簧的________限度内,弹簧的弹力大小与_________成正比,即F =______.
其中k 表示弹簧的___________,与弹簧的材料、长度、粗细等因素有关,反映弹簧本身的性质。由胡克定律可以推导出: ΔF = _________ ,表示________________与________________成正比。
思考与练习:
4.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在粗糙的桌面上滑动.若
认为弹簧的质量都为零,以L 1、L 2、L 3、L 4依次表示四
个弹簧的伸长量,则有( )
A .L 2>L 1
B .L 4>L 3
C .L 1>L 3
D .L 2=L 4
5. 如图所示,a,b,c 为三个物块,M 、N 为两个轻质弹簧,R 为跨过光滑定滑轮的轻绳,
该系统处于平衡状态,则下列判断正确的是( )
A.有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态
B.有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态
C.有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态
D.有可能N 处于压缩状态而M 处于不伸不缩状态
6.一个质量可以不计的弹簧,其弹力F 的大小与长度l 的关系如图中的
直线a 、b 所示,这根弹簧的劲度系数为( )
A .1250 N/m
B .625 N/m
C .2500 N/m
D .833 N/m
7.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F 1的力压弹簧的另一端,平衡时
长度为l 1;改用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A.F 2-F 1l 2-l 1
B.F 2+F 1l 2+l 1
C.F 2+F 1l 2-l 1
D.F 2-F 1l 2+l 1
8. 如图所示,为一轻质弹簧的长度L 和弹力F 的大小关系图线,试由图线确定:
(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;
(3)弹簧伸长0.15 m 时,弹力的大小.
9. 如图所示,劲度系数为k2的轻质弹簧,竖直放在桌面
上,
上面压一质量为m 的物体,另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物
体上面,其下端与物块上表面连接在一起,要想物体在静止时,下面弹簧
承受物重的2/3,应将上面弹簧持上端A 竖直向上提高多大的距离?
10. 如图,劲度系数为
1k 的轻弹簧两端分别与质量为1m 、2m 的物块1、2
拴接,劲度系数为2k 的轻弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),
整个系统处于平衡状态。现将物块1缓慢地竖直上提,直到下面弹簧的下端
刚脱离桌面。在此过程中物块1上升的高度为 ,物块2上升的高度
为 .
11. 如图所示,原长分别为L 1和L 2、劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板下.两弹簧之间有一个质量为m 1的物体,最下端挂着质量为m 2的另一物体。整个装置处于静止状态,这时两个弹簧长度为________.用一个质量为m 的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,这时平板受到下面物体的压力大小等于__________.
12. S 1和S 2表示劲度系数分别为k 1,和k 2两根轻质弹簧,k 1>k 2;A 和B 表示质量分别为m A 和m B 的两个小球,m A >m B ,将弹簧与小球按图示方式悬挂起来.现要求两根弹簧的总长度最大则应使( ).
A.S 1在上,A 在上
B.S 1在上,B 在上
C.S 2在上,A 在上
D.S 2在上,B 在上
13.缓冲装置可抽象成如右图所示的简单模型,图中A 、B 为原长相等、劲度系数分别为k 1、k 2(k 1≠k 2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A .装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关
B .垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F 1∶F 2
=k 1∶k 2
C .势片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l 1∶l 2=k 2∶k 1
D .垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x 1∶x 2=k 2∶k 1
14. 如图,两个劲度系数分别为12k k 、的轻弹簧竖直悬挂,下端用光滑细绳连
接,并有一光滑轻滑轮放在细线上,滑轮下端挂一重为G 的物体后滑轮下降,求滑轮静止后重物下降的距离。
15. 一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2m ,它们的一端固定,另一端自由。大弹簧的形变量x 随竖直向下压力F 变化的关系
如图所示,求这两根弹簧的劲度系数k 1(大弹簧)和k 2(小
弹簧)。