专题(4)教师——弹簧问题.doc

力与运动之专题四:弹簧问题班级______________姓名________________座号_______轻弹簧是一种理想化的物理模型,以轻弹簧为载体,设置复杂的物理情景,可以考查力的概念、物体的平衡、牛顿定律的应用、能的转化与守恒,以及学生分析问题、解决问题的能力,所以在高考命题中时常出现这类问题,也是高考的难点之一。弹簧问题的特点:在高考试题中,因弹簧长度不变而使弹力大小不变的例子不多见,更多的是弹簧长度持续变化的问题,在这类问题中弹力是变力。求解弹簧问题的基本思路:对于变力问题,牛顿定律是适用的,但运动学(匀变速直线运动)公式则难以适用,有不少同学并没有注意到这一点。对于弹簧类问题,一般有三类求解思路:(1)用牛顿第二定律、胡克定律等可以求解某些状态量,如瞬时加速度、弹簧形变量等;(2)用能量思路可以求解一些过程量或状态量,如功、弹性势能、动能、速度等。(3)用动量思路也可以求解一些物理量,但本届学生不作要求。弹簧类问题综合性很强,物理情景复杂,物理过程较多,但只要我们仔细分析物理过程,找出每一现象所对应的物理规律,正确判断各物理量之间的关系,此类问题一定会迎刃而解。例1.(弹力为恒力的问题)FFFFF①②③④(2004全国理综卷Ⅱ)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,>l1 >l3 >l3 =·海南物理·8如右图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块:,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,【答案】BD例3.(09·山东·22)图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列选项正确的是(BC)=M =2M ,上滑的加速度大于下滑的加速度 ,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能例4.(2010·全国卷)如右图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有()A.,B.,C.,D.,【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时,弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力,mg=F,a1=,根据牛顿第二定律例5.(弹力为变力的问题)(2009江苏物理)如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触