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2024年中考新题型专项点拨
专题04 弹力相关分段函数专题解读
1.如图甲所示,一轻质弹簧固定在水平地面上。重为G的物块A正对弹簧从某一高度自由下落并开始计时,到t1时物块A刚好接触弹簧,到t2时弹簧第一次被压缩至最低点。请在图乙中画出物块A从开始计时到t2时刻的过程中所受合力F合的大小随时间t变化的大致图像。(整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力)
2.如图甲所示,竖直轻弹簧固定在水平地面上.铁球由弹簧的正上方位置A处自由下落,在弹簧原长位置 B 处与弹簧接触,然后继续压缩弹簧到最低点位置 C.铁球下落过程中空气阻力忽略不计,弹簧形变在弹性限度内.请你在图乙中画出铁球所受弹力随位置变化的大致图像.
3.如图甲所示,一个乒乓球漂浮在水面上的A点处,现将其完全压入水中的0点处,此时对乒乓球施加的作用力为F,松手后乒乓球上浮,请在图乙坐标图中画出乒乓球从刚松手时到露出水面达到最高点的过程中,其所受合力的大小FA随位置变化的大致关系图像.(不计水对乒乓球的阻力)
4.如图所示,甲、乙两磁环用轻质无弹性细线相连后套在足够长的光滑圆柱形塑料杆上,保持静止(乙磁环固定在水平面)。剪断细线后甲磁环沿塑料杆向上运动,经A点后最终到达最高点B。已知磁极间的相互作用力随距离的增大而减小,且设甲磁环经过A点后就不再受磁极间的相互作用力。请画出从剪断细线时开始运动到B点的过程中,甲磁环所受合力大小随运动距离变化关系的大致图象。
5.如图所示,带正电的小球甲固定于水平绝缘支架上,另一带正电的小球乙从甲正上方A点由静止释放(图中虚线表示两球球心的连线)。已知:电荷间的相互作用力随它们之间的距离的减小而增大。若乙运动至B点时,所受重力恰好等于甲对它的排斥力,C点为小球运动最低点,请你画出小球从A到C点过程中所受合力大小随下落高度h变化的图象(不计空气阻力)。
6.如图所示,重为G的带正电的小球甲静止在内壁光滑且绝缘的竖直平底圆管底部,将另一相同的带正电的小球乙从小球甲上方0点由静止开始释放,已知电荷间的相互作用力随它们之间距离的减小而增大,且假设小球乙运动到A点时才出现电荷间的相互作用力,小球乙运动至B点后开始向上运动.请画出小球乙从0点下落至B点的过程中,其所受合力的大小随运动距离变化的大致关系图像.(不计空气阻力)
7.如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根轻质弹簧,将一重力为 G的小球放置在弹簧上,静止时位于A点(如图乙),现往圆筒内注水,水位逐渐上升直至完全超过小球到虚线位置,小球仍然压缩弹簧,请在坐标中画出往圆筒内注水的过程中弹簧对小球的弹力随水位上升变化的大致图像.
8.蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上,把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去。绑在跳跃者踝部的橡皮条很长,足以使跳跃者在空中享受几秒钟的“自由落体”。如图是蹦极的简化示意图,弹性绳一端固定在O点处,另一端系住跳跃者的脚,从O点自由下落,A点处为弹性绳自由伸长时的位置,B点是跳跃者能运动到的最低点(不计空气阻力)。请在坐标图上画出该跳跃者从O点运动到B点过程中合力F的大小随高度h变化的大致图像。
9.轻质细杆(不计其质量和体积)一端连接重为G的实心物体,实心物体的密度小于水的密度,另一端固定在容器底部,如图所示.向容器内缓慢加水直至物体刚好浸没,请画出这一过程中细杆对容器底部作用力F的大小随水深度h变化关系的大致图像.
10.如图所示,弹簧的两端分别与重为G的物块A和地面相连,物块A通过一段细线与小桶相连,桶中装有重为 2 G 的水。整个装置处于静止状态,从t1时刻开始,桶底的小洞开始漏水,到 t2时刻,桶中的水全部流尽。若不计小桶、细线的重量,不考虑细线与滑轮间的摩擦,请画出弹簧对物块 A 的弹力F 随时间t变化的大致关系图象。
11.如图甲所示,在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,一个柱状物体A漂浮于水面,在A的底部连接有实心金属块B,此时A、B两物体在水中处于静止状态,细线未拉直(B未与容器底部接触,细线不可伸长且质量、体积忽略不计)。向容器中注水,直至B物体底部完全与容器底分开,请画出从开始注水到直至完全拉离容器底部过程细线拉力随时间变化的大致图象(容器足够高)。
12.如图所示,相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面,橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连,图中橡皮筋松弛而细线处于绷直状态。现用水平力F拉动乙木块沿直线向右运动时开始计时,0~t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长;t2时刻细线恰好被拉断;t2~t3乙木块继续向右运动,整个过程乙木块的速度始终保持不变。请在答题卡坐标系中画出