高一物理必修一人教版彈簧_細繩專題例題精選

1、王者家教：王者家教：20102011學年高中物理彈簧模型問題復習探究學年高中物理彈簧模型問題復習探究一、物理模型：輕彈簧是不計自身質量，能產生沿軸線的拉伸或壓縮形變，故產生向內或向外的彈力。二、模型力學特征：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、彈簧物理問題：1彈簧平衡問題：抓住彈簧形變量、運動和力、促平衡、列方程。2彈簧模型應用牛頓第二定律的解題技巧問題：（1）彈簧

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

3、的過程中，往往會出現臨界問題：如“兩物體分離”、“離開地面”、“恰好”、“剛好”……這類問題找出隱含條件是求解本類題型的關鍵。3彈簧雙振子問題：它的構造是：一根彈簧兩端各連接一個小球（物體），這樣的裝置稱為“彈簧雙振子”。本模型它涉及到力和運動、動量和能量等問題。本問題對過程分析尤為重要。四實例探究：1彈簧稱水平放置、牽連物體彈簧示數確定【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，彈簧稱的示數一定增大D若撤去F2，彈簧稱的示數一定減小即正確答案為A、D【點評】對于輕彈簧處于加速狀態(tài)時要運用整體和隔離分析，再用牛頓第二定律列方程推出表達式進行比較討論得出答案。若是平衡時彈簧產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】四個質量均為的小球，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突然迅速剪斷、，讓小球1A1B下落。在剪斷輕繩的瞬間，設小球1、2、3、4的加速度分別用a1a2a3a4表示，mMau，現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，則（）A如果u=o，則測力計示數也為零B如果utano，則測力計示數大于mgsinoC如果u=tano，則測力計示數等于mgsinoD無論u取何值，測力計示數都不能確定【解析】本例是將彈簧模型遷移到斜面上，而

6、且設置了木板與斜面之間的動摩擦因數不同來判斷測力計的示數的變化。從而選擇A、B、C答案?！军c評】本例是動力學在彈簧模型中的應用，求解的關鍵是分析整體的加速度，然后分析小球的受力來確定測力計示數的大小。4彈簧中的臨界問題狀態(tài)分析【例5】如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接一質量為的重物，先由托盤托住，mm使彈簧比自然長度縮短L，然后由靜止開始以加速度a勻加速向下運動。已知ag，情況又如何呢？5彈簧模型在力學中的綜合應用【例6】如圖所示，坡度

7、頂端距水平面高度為，質量為的小物塊A從坡道頂端由靜止hm滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，一端與質量為的擋板B相連，彈簧處于原長時，B恰位于滑道2m的末湍O點。A與B碰撞時間極短，碰后結合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數均為，其余各處的摩擦不計，?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的彈簧勢能