2024年高考物理考点模拟题(必修一)专题2.16 与弹簧相关的平衡问题(提 精品.pdfVIP

2021年高考物理100考点必威体育精装版模拟题千题精练

第二部分相互作用

专题2.16．与弹簧相关的平衡问题（提高篇）

一．选择题

1．（2020年4月湖北调研）如图所示．1/4圆弧面AB与倾角为的斜面BC固定在水平面上，轻弹簧平

行于斜面，一端与轻绳连接，另一端与质量为m的物块连接，轻绳绕过定滑轮分别与球O和轻弹簧连接，

系统处于静止状态时．滑轮左侧的轻绳恰好沿水平方向，滑轮右侧的轻绳平行于斜面，OO与水平面夹角

为，弹簧伸长了x。重力加速度大小为g，不计一切摩擦。则下列表达式正确的是

mgsin

A．弹簧的劲度系数k

x

mgsin

B．弹簧的劲度系数k

x



C．球O的质量Mmtancos



D．球O的质量Mmcossin

【参考答案】A

【名师解析】分别对球和物块分析受力如图所示。由平衡条件，弹簧弹力F=kx=mgsinθ，可得

1

mgsin

k=，选项A正确B错误；由于F=F，且Mg=Ftanα，解得：M=mtanαsinθ，选项CD错误。

212

x

2.(2020·潍坊市二模)如图所示，光滑直杆倾角为30°，质量为m的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在

天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，

直到弹簧与竖直方向的夹角为60°。整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是()

A．弹簧的弹力逐渐增大

B．弹簧的弹力先减小后增大

C．杆对环的弹力逐渐增大

D．拉力F先增大后减小

【参考答案】B

【名师解析】由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增加，即伸长量先减小后增加，弹簧的弹力先减

小后增加，选项A错误，B正确；当环缓慢沿杆向上滑动时，因为弹簧对环始终是拉力作用，则一定存在

一个位置，即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡，此时杆对环的弹力为零，则环在上滑的过程中杆对环的

弹力先增加后减小，再增加，选项C错误；设弹簧与杆之间的夹角为θ，则在圆环从开始到弹簧与杆垂直

位置的过程中，由平衡知识：Fcosθ＋F＝mgcos30°，随θ角的增加，F减小，则F增大；在圆环从弹

弹弹

簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，由平衡知识：F＝Fcosθ＋mgcos30°，随θ角

弹

的减小，F增大，则F仍然是增大；可知拉力F一直增大，选项D错误。

弹

3.(多选)如图所示是锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40cm，

某人用600N的力把它们拉长至1.6m，则()

A．人的每只手受到拉力器的拉力为300N

B．每根弹簧产生的弹力为150N

C．每根弹簧的劲度系数为125N/m

D．每根弹簧的劲度系数为500N/m

【参考答案】BC

600

【名师解析】每只手的拉力均为600N