高中物理弹簧问题总结

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1、高中物理弹簧问题总结　　篇一：高中物理重点经典力学问题----弹簧问题方法归类总结　　高中物理重点经典力学问题----弹簧问题方法归类总结　　高考要求：轻弹簧是一种理想化的物理模型，以轻质弹簧为载体，设置复杂的物理情景，考查力的概念，物体的平衡，牛顿定律的应用及能的转化与守恒，是高考命题的重点，此类命题几乎每年高考卷面均有所见，应引起足够重视.　　弹簧类命题突破要点　　1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时，要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.在题目中一般应从弹簧的形变分析入

2、手，先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动状态的可能变化.　　2.因弹簧（尤其是软质弹簧）其形变发生改变过程需要一段时间，在瞬间内形变量可以认为不变.因此，在分析瞬时变化时，可以认为弹力大小不变，即弹簧的弹力不突变.　　3.在求弹簧的弹力做功时，因该变力为线性变化，可以先求平均力，再用功的定义进行计算，也可据动能定理和功能关系：能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点：Wk=-（　　12　　12　　12　　kx22-kx

3、12），弹力的功等于弹性势能增量的负值.弹性势能的公式Ep=kx2，高考不作定　　量要求，可作定性讨论.因此，在求弹力的功或弹性势能的改变时，一般以能量的转化与守恒的角度来求解.　　下面就按平衡、动力学、能量、振动、应用类等中常见的弹簧问题进行分析　　一、与物体平衡相关的弹簧问题　　1.(1999年，全国)如图示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧．在这过程中下面木块移动的距离为

4、()　　////k2　　此题是共点力的平衡条件与胡克定律的综合题．题中空间距离的变化，要　　通过弹簧形变量的计算求出．注意缓慢上提，说明整个系统处于一动态平衡　　过程，直至m1离开上面的弹簧．开始时，下面的弹簧被压缩，比原长短(m1+m2)g／k2，而ml刚离开上面的弹簧，下面的弹簧仍被压缩，比原长短m2g／k2，因而m2移动△x＝(m1+m2)·g／k2-m2g／k2＝mlg／k2．　　此题若求ml移动的距离又当如何求解?　　参考答案:C　　2.（1996全国）如图所示，倔强系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m

5、1、m2的物块1、2拴接，倔强系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面。在此过程中，物块2　　的重力势能增加　　了____，物块1的重力势能增加了____。　　答案：　　，　　和S2表示劲度系数分别为k1，和k2两根轻质弹簧，k1>k2；A和B表示质量分别为mA和mB的两个小物块，mA>mB,将弹簧与物块按图示方式悬挂起来．现要求两根弹簧的总长度最大则应使()．在上，A在上在上，B在上在上，A在上在上，B在上参

6、考答案:D　　XX年高考全国理综卷二）如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（）　　A.　　B.　　C.答案：D　　D.　　【解析】首先，因为题中说明可以认为四个弹簧的质量皆为0，因此可断定在每个弹簧中，不管运动

7、状态如何，内部处处拉力都相同.因为如果有两处拉力不同，则可取这两处之间那一小段弹簧来考虑，它受的合力等于它的质量乘加速度，现在质量为0，而加速度不是无穷大，所以合力必为0，这和假设两处拉力不同矛盾.故可知拉力处处相同.按题意又可知大小皆为F.其次，弹簧的伸长量l=Fk，k为劲度系数.由题意知四个弹簧都相同，即k都相同.故可知伸长量必相同　　命题意图与考查目的：本题通过对四种不同物理场景中弹簧的伸长量的比较，考查考生对力的概念的理解、物体的受力分析、牛顿一、二、三定律的掌握情况和综合运用能力．本题涉及到XX年《考试大

8、纲》中第11、13、14、15、16；17、18、24共八个知识点．　　解题思路、方法与技巧：要比较四种不同物理场景中弹簧的伸长量，就要比较弹簧在四种不　　同物理场景中的所受合外力的大小和弹簧的劲度系数．由题意知，四个弹簧完全相同，故弹簧　　的劲度系数相同，弹簧的质量都为零，故弹簧不论作什么性质的运动都不影响弹簧所受的合外力，弹簧只是传递物体间的相互作用．可