弹簧类问题的分类.doc

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1、弹簧类问题的分类1．弹簧的瞬时问题弹簧的两端都有其他物体或力的约束时，使其发生形变时，弹力不能由某一值突变为零或由零突变为某一值。2．弹簧的平衡问题这类题常以单一的问题出现，涉及到的知识是胡克定律，一般用f=kx或△f=k△x来求解。3．弹簧的非平衡问题这类题主要指弹簧在相对位置发生变化时，所引起的力、加速度、速度、功能和合外力等其它物理量发生变化的情况。4．弹力做功与动量、能量的综合问题在弹力做功的过程中弹力是个变力，并与动量、能量联系，一般以综合题出现。有机地将动量守恒、机械能守恒、功能关系和能量转化结合在一起。分析解决

2、这类问题时，要细致分析弹簧的动态过程，利用动能定理和功能关系等知识解题。典型例题：一．突变问题如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑.系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，下列说法中正确的是(   )A.在细线被烧断的瞬间，两个小球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθB.在细线被烧断的瞬间，A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθC.在细线被烧断后的一小段时间内（弹簧仍拉伸），A球的加速度大于B球的加速度D.在细线被烧断后的一小段时间内（弹簧仍拉伸），A球的加速度等于B球的加速度2.如图所示

3、，质量为M的盒子，放在水平面上，盒的上面挂一轻弹簧，弹簧下端挂有质量为m的小球P，P与盒底面用细线相连，细线拉力为F，今将细线剪断，则细线剪断瞬间（　　）A．地面支持力减小了FB．地面支持力增加了FC．P的加速度为F/mD．P处于失重状态二．涉及物体间分离条件的物体之间分离的临界条件是：物体之间的压力为零。物体之间分离之前具有相同的速度、加速度。3.A，B两个木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知mA=mB=1kg，轻弹簧的劲度系数为100N/m。若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使木块A由静止开始以2m/s2的加速度竖直

4、向上做匀加速运动，取g=10m/s2，求：(1)使木块A竖直向上做匀加速运动的过程中，力F的最大值是多少？(2)若木块A竖直向上做匀加速运动，直到A，B分离的过程中，弹簧的弹性势能减小了1.28J，在这个过程中，力F对木块做的功是多少？4.如图所示，一劲度系数k=800N/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B，A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上．现加一竖直向上的力F在上面的物体A上，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2．求：（

5、1）此过程中所加外力F的最大值和最小值．（2）此过程中外力F所做的功．5.如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A．B，它们的质量均为为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动，当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg。求：（1）从F开始作用到物块B刚要离开C的时间。（2）到物块B刚要离开C时力F所做的功㈢涉及动量能量的6.A、B两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，木块A的质量为m，木块B的质量为2m。将它们竖直叠放

6、在水平地面上，如图所示。（1）用力将木块A缓慢地竖直向上提起，木块A向上提起多大高度时，木块B将离开水平地面。（2）如果将另一块质量为m的物块C从距木块A高H处自由落下，C与A相碰后，立即与A粘在一起，不再分开，再将弹簧压缩，此后，A、C向上弹起，最终能使木块B刚好离开地面。如果木块C的质量减为m/2，要使木块B不离开水平地面，那么木块C自由落下的高度h距A不能超过多少？6..如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R．一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧，在弹力的作用下获某一向右速度，当它经过B

7、点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点．求：(1)弹簧的弹力对物块做的功；(2)物块从B至C克服阻力做的功；(3)物块离开C点后落回水平面时动能的大小．2.析：根据题意由盘及物体组成的系统先后经过了三个状态：（1）盘中放物，弹簧被伸长，系统处于平衡态，此时有(m+m0)g=kl.（2）手对盘有向下拉力F，弹簧被再伸长了Δl，系统仍平衡，(m+m0)g+F=k(1+Δl)，可得F=kΔl.（3）撤去拉力F的瞬间，系统失去平衡.有向上的加速度，此时系统受合力的大小与撤去的力F相等，方向与

8、F相反.可用整体法求出此刻系统的加速度，用隔离法以物体为对象，求出盘对物体的支持力.当盘与物的总重力跟弹簧弹力平衡时，有：(m+m0)g=kl      k=      刚松手时盘与物所受合力向上，大小为F合=kΔl，此时盘与物的加速度      a=      以物为对象，设盘对