《2022届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练》专题03 弹簧模型（原卷版）

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2022 届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练
专题 03 弹簧模型
专练目标 专练内容
目标 1有关弹簧的平衡和动力学问题（1T—5T）
目标 2应用能量动量的观点处理弹簧问题（6T—12T）
目标 3电磁场中的弹簧模型（13T—16T）
【典例专练】
一、有关弹簧的平衡和动力学问题
1．如图所示，轻质弹簧一端系在质量为 m=1kg 的小物块上，另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时，
弹簧与竖直方向的夹角为 37°，已知斜面倾角 ，斜面与小物块间的动摩擦因数 ，斜面固定不
动。设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，（ ， ，g取 ）
下列说法正确是（　　）
A．弹簧一定处于压缩状态 B．小物块可能受 3个力
C．弹簧弹力大小可能等于 5N D．地面对斜面体的摩擦力的方向可能水平向左
2．4个质量均为 m的小球通过两根相同的轻弹簧 A和两根相同的轻弹簧 B连接如图所示，系统处于静止状
态，此时 A、B弹簧实际长度相等，下面两个小球间的细线平行于水平面，弹簧 A、B与竖直方向的夹角分
别为 和 45°。弹簧 A、B的劲度系数分别为 、 ，且原长相等。设轻弹簧 A、B中的拉力大小分别为 、
，重力加速度为 g，小球直径与弹簧长度相比可以忽略，则（　　）
A．B．C．D．
3．如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为 θ，甲图中，A、B两球用轻质弹簧相连，乙图中，
A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板 C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板
的瞬间有（　　）
A．两图中两球的加速度均为 gsinθ
B．两图中 A球的加速度均为零
C．图乙中轻杆的作用力一定为零
D．图甲中 B球的加速度是图乙中 B球加速度的 2倍
4．如图甲所示，在粗糙的水平面上，放着可视为质点的 A、B两物块，质量分别为 和 。
轻弹簧一端与物块 A相连，另一端与竖直墙壁相连。未施加拉力 F时，A到墙壁的距离小于弹簧原长且整
个系统恰好处于静止状态。从 时刻开始，对 B施加一水平向右的力 F使物块 B做匀加速运动，力 F随
时间变化的规律如图乙所示，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为 0.5（g取10 ），取最大静摩擦
力等于滑动摩擦力。则（　　）
A．物块 B的加速度大小为 6
B．水平力 F的最大值为 40N
C．弹簧的劲度系数为 200
D． 到 的过程中力 F做的功为 3.5J
5．如图所示，劲度系数为 k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为 m的物体 A连接
（另有一个完全相同的物体 B紧贴着 A，不粘连，A、B均可视为质点），弹簧水平且无形变。用水平力 F
缓慢推动物体 B，在弹性限度内弹簧长度被压缩了 ，此时物体 A，B静止。撤去 F后，物体 A，B开始向
左运动，已知重力加速度为 g，物体 A，B与水平面间的动摩擦因数为 μ。则下列说法错误的是（　　）
A．撤去 F瞬间，物体 A，B的加速度大小为
B．撤去 F后，物体 A和B分离前，A，B两物体之间作用力与弹簧形变量成正比
C．若物体 A，B向左运动要分离，则分离时向左运动距离为
D．物体 A，B一起向左运动距离 时获得最大速度
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