缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,图中 - 考试试题及答案解析 - 读趣百科
单选题

缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,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连在一起,下列表述正确的是(  )

A
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$_2$
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$_2$:k$_1$
C
垫片向右移动稳定后,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$_1$

题目答案

D

答案解析

分析:

缓冲效果与弹簧的劲度系数有关;垫片向右移动时,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力相等,弹性势能变大;由于劲度系数不同,两弹簧形变量不同

解答:

解:A、当垫片向右移动稳定后,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力大小相等,故AB错误;

C、当垫片向右移动稳定后,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力大小相等,根据胡克定律知,压缩量之比为x$_1$:x$_2$=k$_2$:k$_1$,而此时弹簧的长度为原长减去压缩量,所以两弹簧的长度之比l$_1$:l$_2$≠k$_2$:k$_1$,故C错误,D正确;

故选:D

点评:

本题考查了弹簧的弹力与劲度系数的关系,要知道两弹簧串联弹力大小相等,难度适中

举一反三
单选题

弹簧A和B分别是1m和0.5m,劲度系数分别是100N/m和150N/m,当把它们串联后拉到距离为2m的两个柱子上固定,则弹簧A的伸长量是(  )

A
0.1m
B
0.3m
C
0.5m
D
0.2m

题目答案

B

答案解析

分析:

两弹簧串联后弹力大小相等,根据胡克定律得到两弹簧伸长量之比,结合总长度求解.

解答:

解:设两弹簧串联后A、B的伸长量分别为x$_1$和x$_2$.

则有 k_Ax$_1$=k_Bx$_2$.

得$\frac {x$_1$}{x$_2$}$=$\frac {k_B}{k_A}$=$\frac {3}{2}$,

又据题有:x$_1$+x$_2$=2m-1m-0.5m=0.5m

联立解得 x$_1$=0.3m.

可知A的伸长量为0.3m.故B正确.A、C、D错误.

故选:B.

点评:

解决本题的关键掌握胡克定律,知道在F=kx中,x表示形变量,不是弹簧的长度.

单选题

现有长度均为0.1m的两根弹簧A和B,已知弹簧A和B的劲度系数分别为100N/m和200N/m.为了制成一个长度也是0.1m,劲度系数却为150N/m的新弹簧,可以分别在弹簧A和B上截取一段,然后将这两段串联成一个弹簧即可.则在弹簧A和B上截取的长度分别为(  )

A
0.025m和0.075m
B
0.033m和0.067m
C
0.050m和0.050m
D
0.075m和0.025m

题目答案

B

答案解析

分析:

一根劲度系数为k的弹簧截下$\frac {1}{n}$,那么它的劲度系数就变成nk;再根据弹簧的伸长量与受到的拉力成正比得出结论.

解答:

解:A弹簧截取x,则劲度系数kA=($\frac {0.1}{x}$)×100(N/m) 则B弹簧需截取0.1-x,则劲度系数kB=[$\frac {0.1}{0.1-x}$×200(N/m) 设对于串联的弹簧施以大小为F的拉力 则A形变xA=$\frac {F}{kA}$ B形变xB=$\frac {F}{kB}$

xA+xB=$\frac {F}{kA}$+$\frac {F}{kB}$=$\frac {F}{150}$; 等式两边消去F,代入kA,kB 得到一个只关于x的等式,求之,得x=$\frac {1}{30}$,也就是A弹簧截取约0.033m,B弹簧截取0.067m.

故选B

点评:

本题考查弹簧长度的截取,关键知道一根劲度系数为k的弹簧截下$\frac {1}{n}$,那么它的劲度系数就变成nk,这也是本题的难点.

单选题

有三根弹簧并联成的拉力器,如果将一根弹簧拉长5cm,需要用力15N;则若拉力器拉长10cm,所需要的拉力为(  )

A
30N
B
15N
C
90N
D
无法确定

题目答案

C

答案解析

分析:

在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比.所以要解答此是,需要先求出一根弹簧伸长1cm需要施加的力,然后乘以弹簧的伸长及弹簧的根数,就可以得出最终所需的拉力大小.

解答:

解:把一根弹簧拉长5cm需要15N的力,所以一根弹簧伸长1cm需要施加的力等于 15N÷5cm=3N/cm,[br]将那三根并接的弹簧同时拉长10cm需要施加的力为:F=3N/cm×10cm×3=90N.[br]故选C.

点评:

此题考查了弹簧测力计的工作原理以及在计算中的应用,属于一道中档题,正确理解弹簧的伸长与拉力的关系是解题的关键.

单选题

如图所示,劲度系数均为k的甲、乙两轻质弹簧,甲弹簧一端固定在天花板上,乙弹簧一端固定在水平地面上.当在甲的另一端挂一重物G,乙的另一端压一重物G时,两弹簧的长度均为L,现将两弹簧并联,并在其下方系一重物G,此时弹簧的长度应为(  )

A
L+$\frac {G}{2k}$
B
L+$\frac {G}{k}$
C
L-$\frac {G}{2k}$
D
L-$\frac {G}{k}$

题目答案

A

答案解析

分析:

(1)弹簧测力计的原理是:在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为伸长量,k为弹簧的劲度系数.

(2)根据F=kx可以计算出弹簧的伸长量x=$\frac {F}{k}$.

解答:

解:(1)设弹簧的劲度系数是k;

则甲弹簧的长度L=L_0+$\frac {G}{k}$,则原长L_0=L-$\frac {G}{k}$;

乙弹簧的长度L=L_0-$\frac {G}{k}$,则原长L_0=L+$\frac {G}{k}$;

(2)甲、乙弹簧并联时,两者长度相同设为s,

那么甲的伸长量x$_1$=s-(L-$\frac {G}{k}$),产生拉力kx$_1$=k[s-(L-$\frac {G}{k}$)];

乙的伸长量x$_2$=s-(L+$\frac {G}{k}$),产生拉力kx$_2$=k[s-(L+$\frac {G}{k}$)];

甲、乙两弹簧拉力之和应该等于G,

即:k[s-(L-$\frac {G}{k}$)]+k[s-(L+$\frac {G}{k}$)]=G

解得弹簧的长度s=L+$\frac {G}{2k}$.

故选A.

点评:

本题考查弹簧测力计的原理,解题的重点是在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,根据这个原理写出出相应的表达式是本题的难点所在.

单选题

弹簧秤的弹簧在中点处被折断后,把两段弹簧并联起来装进弹簧秤,校正零点后用它去测力,结果是(  )

A
测量值是实际的4倍
B
测量值是实际的$\frac {1}{4}$
C
测量值是实际的$\frac {1}{2}$
D
测量值是实际的2倍

题目答案

B

答案解析

分析:

①弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长.

②弹簧秤的弹簧在中点处被折断后,把两段弹簧并联起来,弹簧的弹性系数变大,在受到相同大小的拉力时,弹簧伸长的长度变小.

解答:

解:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长.弹簧秤的弹簧在中点处被折断后,把两段弹簧并联使用,弹簧的弹性系数变大为原来的2倍,长度减为原来的一半后,每段弹簧受到的拉力减半,伸长量变为原来的$\frac {1}{4}$,即4N重的物体用该弹簧测力计称量时,显示的数值是1N.所以测量值是实际的$\frac {1}{4}$.

故选B.

点评:

此题考查弹簧测力计原理,对相同规格的弹簧,弹簧越短,弹性系数越大,在受到相同的拉力或压力时,弹簧长度变化越小.对这一点同学们知道的较少,可以在生活和习题中多思考、多总结.

模式切换
热门推荐

下列说法中不正确的是(  )

下列说法中不正确的是(  )...
展开详情

下列现象中势能转化为动能的是(  )

下列现象中势能转化为动能的是(  )...
展开详情

如图所示,质量为m的滑块放在光滑斜面上,

如图所示,质量为m的滑块放在光滑斜面上,斜面固定在水平面上,在滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中(  )[图片]...
展开详情

(多选)如图所示,L$_1$,L$_2$

(多选)如图所示,L$_1$,L$_2$是两个规格不同的灯泡,当它们如图连接时,恰好都能正常发光,设电路两端的电压保持不变,现将变阻器的滑片P向右移动过程中下列判断正确的是(  )[图片]...
展开详情

计算电功率的公式P=$\frac {U}

计算电功率的公式P=$\frac {U}{R}$中,U表示加在用电器两端的电压值,R是用电器的电阻值,则此式可用于(  )...
展开详情