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    一劲度系数k = 800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B,将他们竖直静止在水平面上，如图16所示，现将一竖直向上的变力F作用A上，使A开始向上做匀加速运动，经0．4s物体B刚要离开地面，求：（设整个过程弹簧都在弹性限度内，取g = 10m/s2）

          （1）此过程中所加外力F的最大值和最小值；

          （2）此过程中力F所做的功。

    （1）t = 0时,弹簧的压缩量为x1

              则

    t = 0．4s时,弹簧的伸长量为x2

        则

    匀加速运动过程，

    解得

    t = 0时，外力F最小，

    t = 0．4s时,外力F最大,

    （2）过程末了时刻A的速度                        

    在A上升的过程中,弹簧由压缩0．15m的状态变为伸长0．15m,弹力所作功的代数和为零,由动能定理有：

    解得力F所做的功

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?东城区模拟）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明k=
    YS
    L
    ，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量．
    （1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是
    D
    D
    ．     
    A． N       B． m   
    C． N/m     D． Pa
    （2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，那么测量工具a应该是
    螺旋测微器
    螺旋测微器

    （3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录．处理数据时，可在图（乙）中作出F-x的图象，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=
    3.1×102
    3.1×102
    N/m．（保留两位有效数字）
    拉力F（N） 5 10 15 20 25
    伸长量x（cm ） 1.6 3.2 4.8 6.4 8
    （4）这种橡皮筋的杨氏模量Y=
    5×106Pa
    5×106Pa
    ．（保留一位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?深圳一模）如图所示，质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平．弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态．在铁板中心的正上方有一个质量为m=100g的木块，从离铁板上表面高h=80cm处自由下落．木块撞到铁板上以后不再离开，两者一起开始做往复运动．木块撞到铁板上以后，共同下降l1=2.0cm的时刻，它们的共同速度第一次达到最大值．又继续下降了l2=8.0cm后，它们的共同速度第一次减小为零．空气阻力忽略不计，弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度取g=10m/s2．求：
    （1）弹簧的劲度系数k．
    （2）从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中，弹簧的弹性势能增加了多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    以下是一位同学探究“弹力与形变的关系”的实验，他按以下步骤完成了正确的操作：
    （1）将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系与铁架台的横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺；
    （2）记下不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0；
    （3）依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时，读出弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；
    （4）以弹簧伸长量为横坐标，弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来；
    （5）以弹簧的伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式；
    （6）解释函数表达式中常数的物理意义．
    下表是这位同学探究弹力与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：
    弹力（F/N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
    弹簧原来长度（L0/cm） 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
    弹簧后来长度（L/cm） 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8
    弹簧伸长量（x/cm）
    1.2
    1.2
    2.3
    2.3
    3.5
    3.5
    4.6
    4.6
    5.8
    5.8
    ①算出每一次弹簧的伸长量，并将结果填在上表的空格内．
    ②请在坐标纸上做出F-x图线．
    ③可得弹簧的劲度系数k=
    40N/m
    40N/m
    ．（结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图8-4-4，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积S=0.01 m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，但不漏气，A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5×103 N/m的较长的弹簧相连.已知大气压强p0=1×105 Pa，平衡时，两活塞间的距离l0=0.6 m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡.此时，用于压A的力F=5×102 N，求活塞A向下移动的距离.(假定气体温度保持不变)

    图8-4-4

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图8-4-4，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积S=0.01 m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，但不漏气，A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5×103 N/m的较长的弹簧相连.已知大气压强p0=1×105 Pa，平衡时，两活塞间的距离l0=0.6 m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡.此时，用于压A的力F=5×102 N，求活塞A向下移动的距离.(假定气体温度保持不变)

    图8-4-4

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