弹簧与轻绳模型(弹力突变) 考点精练 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
弹簧与轻绳模型(弹力突变)(考点精练)
2026-2027学年人教版高一物理必修第一册
【核心考点】轻弹簧的弹力与形变绑定,剪断或撤去外力的瞬间弹力不能突变;轻绳、轻杆与挡板支撑力可瞬间消失或改变,即弹力可以突变;瞬时问题先求撤去前各处弹力,再按“弹簧弹力保持不变、绳弹力即时改变”列瞬间的牛顿第二定律方程。
一、基础题(共8小题)
(一)选择题(共7小题)
1.如图甲所示,轻弹簧固定在天花板上,将质量为的物体拴接在轻弹簧的下端,此时弹簧的长度为
,已知轻弹簧的原长为
;图乙为将物体固定在竖直轻弹簧的上端并保持静止;图丙为将物体放在水平面上,将该轻弹簧拴接在物体上,用水平外力拉着物体向右匀速运动时,弹簧的长度为
;图丁中改用水平外力推着物体向左匀速运动。下列四幅图片中的弹簧与物体均完全相同,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度
取
,则下列说法正确的是( )
A.轻弹簧的劲度系数为
B.图乙中,弹簧的长度为
C.物体与水平面间的动摩擦因数为
D.图丁中,推力的大小为
2.如图所示,细绳一端固定在点,跨过与
等高的
点处的光滑定滑轮后在另一端悬挂一个砂桶
。现有另一个砂桶
通过光滑挂钩挂在
之间,稳定后挂钩下降至
点,下列说法正确的是( )
A.若只增加桶的沙子,再次平衡后
点位置可能不变
B.若只增加桶的沙子,再次平衡后
点位置可能不变
C.若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后点位置可能不变
D.若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后砂桶位置一定上升
3.一不可伸长的柔软轻绳左端固定于O点,右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一重为G的重物,若OO′段水平,长度为l,轻绳上套有一可沿轻绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一重为G的钩码,平衡后,下列说法正确的是( )
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A.轻绳的张力变大
B.物体上升的距离为l
C.轻环一定在OO′这段绳的中间位置
D.轻环下降的距离为l
4.(多选)如图所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,小球B用长为L的细绳悬于O点,小球A固定在O点正下方,当小球B平衡时,细绳所受的拉力为T1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同,但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时细绳所受的拉力为T2,弹簧的弹力为F2。下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系正确的是( )
A.T1>T2 B.T1=T2
C.F1<F2 D.F1=F2
5.如图所示,质量为6kg的物体A静止在竖直轻弹簧上端,质量为2kg的物体B用不可伸长的细线悬挂起来处于静止状态,A、B挨在一起且A、B之间恰好无压力,重力加速度取
。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法中正确的是( )
A.轻弹簧弹力大小为80N
B.物体B的加速度大小为
C.物体B对物体A的压力大小为15N
D.物体A的加速度大小为零
6.如图所示,质量为m的小球与轻质弹簧Ⅰ(或轻质细线)和水平轻质细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q点,重力加速度为g,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度a应是( )
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A.剪断Ⅰ瞬间,则小球,方向沿Ⅰ的延长线
B.已知P点悬挂的是轻质弹簧Ⅰ,剪断Ⅱ瞬间,则
C.已知P点悬挂的是轻质细线Ⅰ,剪断Ⅱ瞬间,则
D.已知P点悬挂的是轻质细线Ⅰ,剪断Ⅱ瞬间,则
7.(多选)如图甲、乙所示,细绳拴一个质量为m的小球,小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑,平衡时细绳与竖直方向的夹角均为,轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为g,
,
。下列结论正确的是( )
A.甲、乙两种情境中,小球静止时,细绳的拉力大小均为
B.甲图所示情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小为
C.乙图所示情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小为
D.甲、乙两种情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为
(二)非选择题(共1小题)
8.如图(a)所示,轻绳AD跨过固定在竖直墙上的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为的物体,
;图(
)中轻杆HG一端用铰链(转轴)固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为
的物体,重力加速度
取
,求:
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