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《高三第一轮复习难点整理九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、难点9弹簧类问题求解策略一、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，牛顿定律的应川及能的转化与导恒，是高考命题的重点，此类命题几乎每年高考卷血均有所见。应引起足够重视。二、弹簧类命题突破要点1、弹费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li中一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹赞原长位置，现长位置，找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的艸力大小、
2、方向，以此來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。I大I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吋，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。同时要注童弹力做功的特点：lVk=-（-kxf-丄3》弹力的功等于弹性势能增量的22负值。弹性势能的公式Ev=-kx高考不作定量要求，可作定性讨论。因此，在求弹
3、力的2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。例1如图，轻弹簧和一根细线共同拉住一质量为加的物体，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，力Z物体的加速度多人？2解题方法与技巧：弹簧剪断前分析受力如图，由儿何关系可知：弹费的弹力T=mg/cos〃细线的弹力r=m^e细线剪断后由于弹簧的弹力及重力均不变，故物体的合力水平向右,与卩筹大而反向，加gtan。，故物体的加速度d=gtan。，水平向右例2A、B两木块廉放在竖直轻弹簧上，如图所示，己知木块4、B
4、质量分别为0.42kgAB和0.40kg,弹赞的劲度系数A:=100N/m,若在木块4上作用一个竖直向上的力F,使A山静止开始以0.5m/s?的加速度竖立向上做匀加速运动（g=10m/s2）（1）使木块A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分离的过程屮，弹簧的弹性势能减少了0.248J,求这一过程F对木块做的功。分析：此题难点和失分点在于能否通过対此物理过程的分析后，确定两物体分离的临界点，即当弹簧作用下的两物体加速度、速度相同H.相互作川的弹力N=
5、0时，恰好分离。解题方法与技巧：当F=Q（即不加竖直向上F力时），设A、B叠放在弹簧上处于平衡时弹簧的压缩量为兀，有kx=（〃?/[+〃!〃）gx=（g+心）g/k对4施加F力，分析4、B受力如图对AF+N-mAg=rnAa对Bkx,-N-ning=mlici,可知，当/7丸时，43有共同加速度“心由②式知欲使A匀加速运动，随N减小F增大。当N=0时，F取得了最大值心,即Fm=mA（g+a）=4.41N又当N=0时，A、B开始分离，山③式知，此时，弹簧压缩量kxfB（a+g）x-mB（d+g）Ik④
6、AB共同速度v2=2a（x-xO⑤由题知，此过程弹性势能减少了EP=0.248J设F力功UV，对这一过程应用动能定理或功能原理Wi：+Ep-（m+w）g（x-x'）=—（fnA+mn）v2⑥2联立①④⑤⑥，H-注意到Ep=0.248J可知，Wf=9.64x1O'2J例3物体A】、去和B］、园的质量均为加，儿、出用刚性轻杆连接，6、血丿IJ轻质弹簧连接。两个装置都放在水平的支托物上，处丁•平衡状态，突然迅速地撤去支托物，让物体下落，在撤去支托物瞬间，令、血所受合外力分别是尺1和F八2,6、所受到的合
7、外力分别为Fbi和心2，贝I」()A、Fai=O,FA2=2mg,FBi=O,FB2=2mgB、Fa】二mg,FA2=mg,Fbi=°，FB2=2mgC、Fa1=0,FA2=2mg,FBi=mg,FB2=mgD、FAi=mg,FA2=mg,FBi=mg,FB2=mg解析：杆上的力是瞬变的。左边的两个物体，支撑的物体消失，则同时开始做H由落体运动。重力提供加速度。则杆对物体就没有作用力了。对A］和A2来说,受到的合力就是自身的重力mg。Fai=Fa2二mg右边的两个物体，支撑的物体消失，同样也会做自由
8、落体。但是对B
9、來说，由于弹簧的力不会瞬变，还是有向上的弹力，所以合外力为零。Fbi=O对民来说，原本受到自身重力〃g，弹簧弹力加g和向上的支持力加g。现在向上的支持力加g消失，则还受到自身重力和弹簧弹力。FB2=2mg答案：B例4如图所示，小球在竖直力F作用下将竖直弹簧压缩，若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧，宜到速度变为零为止，在小球上升的过程中()A、小球的动能先增大后减小B、小球在离开弹簧时动能最人C、小球的动能最人时弹性势能为零D、小球的动能减为零时，重
