高一物理必修一人教版彈簧_細(xì)繩專題例題精選

1、王者家教：王者家教：20102011學(xué)年高中物理彈簧模型問(wèn)題復(fù)習(xí)探究學(xué)年高中物理彈簧模型問(wèn)題復(fù)習(xí)探究一、物理模型：輕彈簧是不計(jì)自身質(zhì)量，能產(chǎn)生沿軸線的拉伸或壓縮形變，故產(chǎn)生向內(nèi)或向外的彈力。二、模型力學(xué)特征：輕彈簧既可以發(fā)生拉伸形變，又可發(fā)生壓縮形變，其彈力方向一定沿彈簧方向，彈簧兩端彈力的大小相等，方向相反。三、彈簧物理問(wèn)題：1彈簧平衡問(wèn)題：抓住彈簧形變量、運(yùn)動(dòng)和力、促平衡、列方程。2彈簧模型應(yīng)用牛頓第二定律的解題技巧問(wèn)題：（1）彈簧

2、長(zhǎng)度改變，彈力發(fā)生變化問(wèn)題：要從牛頓第二定律入手先分析加速度，從而分析物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而物體的運(yùn)動(dòng)又導(dǎo)致彈力的變化，變化的規(guī)律又會(huì)影響新的運(yùn)動(dòng)，由此畫(huà)出彈簧的幾個(gè)特殊狀態(tài)（原長(zhǎng)、平衡位置、最大長(zhǎng)度）尤其重要。（2）彈簧長(zhǎng)度不變，彈力不變問(wèn)題：當(dāng)物體除受彈簧本身的彈力外，還受到其它外力時(shí)，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度不發(fā)生變化時(shí)，彈簧的彈力是不變的，出就是形變量不變，抓住這一狀態(tài)分析物體的另外問(wèn)題。（3）彈簧中的臨界問(wèn)題：當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度發(fā)生改變導(dǎo)致彈力發(fā)生變化

3、的過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)臨界問(wèn)題：如“兩物體分離”、“離開(kāi)地面”、“恰好”、“剛好”……這類問(wèn)題找出隱含條件是求解本類題型的關(guān)鍵。3彈簧雙振子問(wèn)題：它的構(gòu)造是：一根彈簧兩端各連接一個(gè)小球（物體），這樣的裝置稱為“彈簧雙振子”。本模型它涉及到力和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量和能量等問(wèn)題。本問(wèn)題對(duì)過(guò)程分析尤為重要。四實(shí)例探究：1彈簧稱水平放置、牽連物體彈簧示數(shù)確定【例1】物塊1、2放在光滑水平面上用輕彈簧相連，如圖1所示。今對(duì)物塊1、2分別施以相反的水平力F1、

4、F2，且F1F2，則：A彈簧秤示數(shù)不可能為F1B若撤去F1，則物體1的加速度一定減小C若撤去F2，彈簧稱的示數(shù)一定增大D若撤去F2，彈簧稱的示數(shù)一定減小即正確答案為A、D【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于輕彈簧處于加速狀態(tài)時(shí)要運(yùn)用整體和隔離分析，再用牛頓第二定律列方程推出表達(dá)式進(jìn)行比較討論得出答案。若是平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力和外力大小相等。主要看能使彈簧發(fā)生形變的力就能分析出彈簧的彈力。2繩子與彈簧瞬間力的變化、確定物體加速度【例2】四個(gè)質(zhì)量均為的小球，分別用

5、三根繩子和一根輕彈簧相連，處于平衡狀態(tài)，m如圖所示?，F(xiàn)突然迅速剪斷、，讓小球1A1B下落。在剪斷輕繩的瞬間，設(shè)小球1、2、3、4的加速度分別用a1a2a3a4表示，mMau，現(xiàn)將木板以一定的初速度Vo釋放，不熟與木板之間的摩擦不計(jì)，則（）A如果u=o，則測(cè)力計(jì)示數(shù)也為零B如果utano，則測(cè)力計(jì)示數(shù)大于mgsinoC如果u=tano，則測(cè)力計(jì)示數(shù)等于mgsinoD無(wú)論u取何值，測(cè)力計(jì)示數(shù)都不能確定【解析】本例是將彈簧模型遷移到斜面上，而

6、且設(shè)置了木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同來(lái)判斷測(cè)力計(jì)的示數(shù)的變化。從而選擇A、B、C答案?！军c(diǎn)評(píng)】本例是動(dòng)力學(xué)在彈簧模型中的應(yīng)用，求解的關(guān)鍵是分析整體的加速度，然后分析小球的受力來(lái)確定測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小。4彈簧中的臨界問(wèn)題狀態(tài)分析【例5】如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接一質(zhì)量為的重物，先由托盤(pán)托住，mm使彈簧比自然長(zhǎng)度縮短L，然后由靜止開(kāi)始以加速度a勻加速向下運(yùn)動(dòng)。已知ag，情況又如何呢？5彈簧模型在力學(xué)中的綜合應(yīng)用【例6】如圖所示，坡度

7、頂端距水平面高度為，質(zhì)量為的小物塊A從坡道頂端由靜止hm滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上，一端與質(zhì)量為的擋板B相連，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，B恰位于滑道2m的末湍O點(diǎn)。A與B碰撞時(shí)間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計(jì)，?重力加速度為，求g（1）物塊A在與擋板B碰撞前的瞬間速度的大??；v（2）彈簧最大壓縮量為時(shí)的彈簧勢(shì)能