高考物理重点难点09_弹簧类问题求解策略

《高考物理重点难点09_弹簧类问题求解策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、高考物理重点难点9弹簧类问题求解策略图9-3图9-4在中学阶段，凡涉及的弹簧都不考虑其质量，称z为”轻弹簧“，是一种常见的理想化物理模型.弹簧类问题多为综合性问题，涉及的知识面广，要求的能力较高，是高考的难点z•难点磁场1.（★★★★）（1999年全国）如图9-1所示，两木块的质量分别为mi和巾2，两轻质弹簧的劲度系数分别为匕和幻，上而木块压在上而的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态•现缓慢向上提上血的木块，直到它刚离开上血弹簧•在这过程中下血木块移动的距离为D.k4k21图9一1图9一22.（★★★★）如图9・2所示，劲度系数为b的轻质弹簧两端分别与质量

2、为mi、E的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌曲上（不拴接）,整个系统处于平衡状态.现施力将物块1缓慢地竖直上提，直到下血那个弹簧的下端刚脱离桌而.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3.（★★★★★）质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上.平衡时弹簧的压缩量为X。,女阍9-3所示.一•物块从钢板止上方距离为3x0的人处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连.它们到达最低点后乂向上运动.己知物块质量为m时，它们恰能回到O点.若物块质量为2m,仍从A处自由落下，则物块与钢板回到

3、O点时，还具有向上的速度•求物块向上运动到达的最髙点与O点的距离.•案例探究［例□（★★★★）如图9-4,轻弹簧和一根细线共同拉住一质量为m的物体，平衡吋细线水平，弹簧与竖直夹角为若突然剪断细线，刚刚剪断细线的瞬间，物体的加速度多大？命题意图：考查理解能力及推理判断能力.B级要求.错解分析：对弹赞模型与绳模型瞬态变化的特征不能加以区分，误认为“弹簧弹力在细线剪断的瞬间发生突变“从而导致错解.解题方法与技巧：弹簧剪断前分析受力如图9・5,由儿何关系可知：弹簧的弹力T=mg/cos&细线的弹力厂=mgtan0细线剪断后山于弹簧的弹力及重力均不变，故物体的合力水平向右，

4、与厂等人而反向,EF=mgtan0,故物体的加速度ggtan",水平向右.[例2](★★★★★)&、B两木块叠放在竖直轻弹簧上，如图9-6所示，已知木块A、B质量分别为0.42kg和0.40kg,弹簧的劲度系数k=100N/m，若在木块人上作用一个竖直向上的力F,使A山静止开始以0.5m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动(g=10m/s2).(1)使木块&竖直做匀加速运动的过程中，力F的最大值；(2)若木块由静止开始做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹赞的弹性势能减少了0.248J,求这一过程F对木块做的功.命题意图：考查对物理过程、状态的综合分析能力.B级要

5、求.图错解分析：此题难点和失分点在于能否通过对此物理过程的分析后，确定两物体分离的临界点，即当弹簧作川下的两物体加速度、速度相同且相互作川的弹力N=0时，恰好分离.解题方法与技巧：当F=0(即不加竖直向上F力时)，设&、3聲放在弹簧上处于睥Kf"平衡时弹簧的压缩量为x,有kx=(.mA+mB)gx=(mA+mB)g/k对&施加F力，分析A、B受力如图9・7対AF+N-mAg=mAa对Bkx'-N-mBg=mBof可知，当NHO时，AB有共同加速度go增大.当N=0时，F取得了最大值Fe②图A③由②式知欲使&匀加速运动，随N减小F即Fm-mA(g+a)=4.41N又

6、当/V二0时，4、B开始分离,由③式知，此时，弹簧压缩量kx'=mB(a+g)x‘=mB(a+g)/k④AB共同速度v2=2aCx-x')⑤由题知，此过程弹性势能减少了Wp二印二0.248J设F力功必，对这一过程应用动能定理或功能原理WF+Ep-(”人+“£)gCx-x')=—(mxi+m8)v2(6)2联立①④⑤⑥，且注意到EP=0.248J可知，I4/F=9.64X1O2J•锦囊妙计一、高考要求轻弹费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，考査力的概念，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，此类命题儿乎每年高考卷血

7、均有所见.应引起足够重视.二、弹赞类命题突破耍点1.弹赞的弹力是一种市形变而决定大小和方向的力•当题目中出现弹簧时，耍注意弹力的人小与方向时刻要与当时的形变相对应•在题n中一般应从弹簧的形变分析入手，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儿何关系，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.2.1大1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，可以认为弹力人小不变，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

8、定义进行计