高中物理弹簧模型题1、物理模型：轻质弹簧无论其自身质量如何，都能沿轴线产生拉伸或压缩变形，因而产生向内或向外的弹力。 2.模型的力学特性：轻弹簧既能承受拉伸变形高中物理弹簧解析，又能承受压缩变形。 其弹力方向必须沿着弹簧的方向。 弹簧两端的弹力大小相等，方向相反。 三、弹簧物理题： 1、弹簧平衡问题：掌握弹簧的变形、运动和力，促进平衡，建立方程。 2、将牛顿第二定律应用到弹簧模型中的解题技巧： （1）当弹簧长度变化时，弹力发生变化：首先从牛顿第二定律分析加速度，然后分析弹簧的运动规律目的。 物体的运动导致弹力的变化，变化的规律又会影响新的运动。 因此，画出弹簧的几种特殊状态（原始长度、平衡位置、最大长度）就显得尤为重要。 (2)弹簧长度不变、弹力不变的问题：当物体除弹簧本身的弹力外，还受到其他外力时，在弹簧长度不变的情况下，物体的弹力弹簧保持不变，即变形量不变。 改变、把握对象的一种状态并分析对象的其他问题。 (3)弹簧的关键问题：当弹簧的长度发生变化，弹力发生变化时，常常会出现关键问题：如“两个物体分开”、“离开地面”、“刚刚好”、“刚刚好”等……找出此类问题的隐含条件，是解决此类问题的关键。 3、弹簧双振动器问题：其结构是：一根弹簧两端连接一个小球（物体）。 这种装置称为“弹簧双振动器”。
该模型涉及力和运动、动量和能量等问题。 这个问题对于过程分析尤为重要。 1、弹簧秤水平放置，根据弹簧指示确定涉及的物体。 【例1】将木块1、2放置在光滑的水平面上，并用轻弹簧连接，如图1所示。此时，分别对木块1、2施加相反的水平力F1、F2，且F1>F2，则: A. 弹簧秤指示不能为F1B。 如果去掉F1，则物体1的加速度必然减小C。如果去掉F2，弹簧刻度的示值肯定会增大D。如果去掉F2，弹簧刻度的示值一定会减小，即正确的答案为A、D。 【点评】当光弹簧处于加速状态时，应采用整体分析和孤立分析，然后利用牛顿第二定律方程推导表达式进行比较。 讨论答案。 如果平衡的话，弹簧产生的弹力等于外力。 弹簧的弹力主要可以通过观察使弹簧变形的力来分析。 2、绳子与弹簧之间瞬时力的变化，决定物体的加速度 【例2】 四个质量为 的小球，分别由三根绳子和一个轻弹簧连接，处于平衡状态为m，如图所示。 现在突然快速切断A1和B1让球落下。 在轻绳被切断的瞬间，设球1、2、3、4的加速度分别用a1 a2 a3a4表示，则： () A. a1=0, a2=2g, a3=0, a4 =2gB。 a1=g, a2=g, a3=2g, a4=0C． a1=0，a2=g，a3=g，a4=gD。
a1=g，a2=g，a3=g，a4=g 【分析】首先分析当A1被切断时，小球向上的拉力消失，绳子A2的弹力可能会突然发生变化。 那么A2的弹力是如何变化的呢？ 我们可以采用假设法：假设A2绳子仍有拉力，则a1>g，则测功机示值大于。 如果u=tano，则测功机指示等于。 无论u取什么值，都无法确定测功机示值【分析】本例中将弹簧模型移至斜面，设置木板与斜面之间的动摩擦系数来确定测功机的变化指示。 。 然后选择答案A、B、C。 【点评】这个例子是动力学在弹簧模型中的应用。 解决问题的关键是分析整体加速度，进而分析小球所受的力，从而确定测功机示值的大小。 4、弹簧关键问题状态分析 【例5】如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接质量为a的重物，开始以匀加速a向下运动。 知道ag，情况如何？ 5、弹簧模型在力学中的综合应用【例6】如图所示，一个距水平面坡顶高度为hm的小木块A高中物理弹簧解析，从静止状态从坡顶hm处滑落在水平面上进入滑道时没有机械能。 为了制动A，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙壁上，一端与质量为m2的挡板B连接。 当弹簧处于其原始长度时，B 正好位于滑块的末端。 湍流O点。
A和B的碰撞时间很短。 碰撞后，它们结合在一起压缩弹簧。 已知OM截面上A、B与水平面的动摩擦因数均为。 其他地方的摩擦不计算在内。 重力加速度为。 求 g (1 ) 物块 A 与挡板 B 碰撞前的瞬时速度 v； (2)弹簧最大压缩量时的弹簧势能E(假设弹簧处于原始长度时弹性势能为零)。 【分析】（1）根据机械能守恒定律：①②（2）A、B碰撞时的内力远大于外力。 根据动量守恒定律，有： ③A、B 克服摩擦力所做的功： ④ 根据能量守恒定律，有： ⑤解：d 【解说】本例是根据上述问题而得加深了。 从平衡到匀速运动，从弹簧模型引入到碰撞模型，并逐层叠加。 你必须能够识别物理学。 建模，适当选择要求解的物理定律。 【实施例7】 有一个倾角为 的斜面，底部固定有挡板M。 还有三块木块A、B、C，它们的质量分别为ma=mb=mc、mc=3m。 它们与斜面的距离 动摩擦系数相同。 其中，木块A放置在斜面上，并通过轻弹簧与挡板M连接。 如图所示，一开始，木块A在P处静止，弹簧为原始长度，木块B在Q点以初速度。Vo向下移动，P之间的距离Q 是 L。
已知木块B在下降过程中以匀速直线运动。 与A块碰撞后，立即向下移动，无附着力。 当它们达到最低点后，它们会再次向上移动。 B 块向上移动刚好足以返回。 转到Q点。如果A块在P点仍静止，则C块从Q点出发，以初速度（根号2/3Vo）向下运动。 经过同样的过程，C区块最终停在斜坡上的R点。 求：（1）当A、B共同压缩弹簧时，弹簧的弹性势能最大； (2) A、B 之间的距离 L 【分析】 (1) 木块 B 向下滑动并作匀速直线运动，如下： ①B 与 A 碰撞前后的总动量守恒为： ②假设两块木块AB向下压缩弹簧的最大长度为S，弹簧的最大弹性势能为EP。 由能量守恒定律得到AB的压缩过程： ③ 对①②③联立解得： ④ （2）木块C和A碰撞过程中，根据动量守恒定律，可得： ⑤ AC碰撞后的总动能： ⑥ 由式③可知AC压缩弹簧的最大弹性势能和AB压缩弹簧的最大弹性。 势能相等，两次压缩量也相等。 假设AB弹回到P点时的速度为，从开始v2压缩到回到P点： ⑦两块木块在P点分开后，木块B向上滑动到Q点的过程： ⑧■假设AC 返回P 点时的速度为： ⑨⑩v2 组合 ⑦⑧⑨⑩： 【说明】本例在上例的基础上更进了一步。 从受力分析出发，分析其过程和状态。 提出问题，并选择正确的物理定律：动量守恒、动能定理等，并能用已知的字母表达求解结果。
【反思练习题】 1. 将一个小球固定在质量可忽略不计的弹簧的下端。 现握住弹簧上端，以相同的加速度a(a2FD.Ek2)在一定高度释放球，最大动能时刻的重力势能分别为Eg1和Eg2。正确的大小比较是( ) A .Ek1,>C.>,=D.