建构物理模型，巧手探析题目 1 图1 图2 “弹簧”模型1 0 大问题 太 原 市 第 十 二 中 学 姚 维 明 模型建构: 在我们的日常生活中，弹簧虽然形态各异 ,大小不同,但是从弹簧秤,机动车的减震装置,各种复位按钮和机械钟表内的动力装置等,弹簧处处在为我们服务.因为弹簧本身的特性，如弹簧弹力的方向与弹簧所处的伸缩状态有关、弹力的大小与弹簧形变量大小有关；而且，弹簧在伸缩过程中涉及的物理过程较复杂，物理概念和规律较多，如力和加速度、功和能、冲量和动量等，因此，弹簧类试题多年来深受物理命题专家的青睐。 【模型】弹簧 【特点】：（1 ）一般问题中的轻弹簧是一种理想模型，不计质量。（2） 弹簧弹力不能突变，弹力变化需要形变量变化，需要时间的积累。（3）弹力变化：F = kx或△F=k△x，其中 F 为弹力（△F 为弹力变化），k为劲度系数，x为形变量（△x为形变变化量）。（ 4 ）弹簧可以贮存能量，弹力做功和弹性势能的关系为：W =－△EP 其中 W 为弹簧弹力做功， △EP为弹性势能变化。另外， 弹性势能计算公式暂不做要求。 一、轻弹簧的弹力与弹簧秤的读数问题 【典案1】如图1，四个 完 全 相 同的轻弹簧都 处于 水 平 位置，它 们的右 端 受到 大小相 等的拉 力 F作 用 ，而左 端 的情 况 则 各不相 同： ⑴弹簧的左 端 固 定 在墙 上 ⑵弹簧的左 端 受到 大小也 为 F 的拉 力作 用 ⑶弹簧的左 端 拴 一小物块 m ，物块 在光 滑 的水 平 面 上 滑 动 ⑷弹簧的左 端 拴 一个 小物块 m ，物块 在粗 糙 的水 平 面 上 滑 动 以1l 、2l 、3l 、4l 依 次 表示 四条 弹簧的伸长 量，则 有 A、1l 2l B、4l 3l C、1l 3l D、2l =4l 〖 解 析〗 因轻弹簧自 身质量不计，则 轻弹簧的伸长 量与轻弹簧上 的弹力大小成 正 比 ，因为四种状态中轻弹簧的弹力均 为 F，故 四种状态轻弹簧的伸长 量相 同；选 D 【体 验1】如图2，四个 完 全 相 同的弹簧秤都 处于 水 平 位置，它 们的右 端 受到 大小相 等的拉 力 F作 用 ，而左 端 的情 况 则 各不相 同： ⑴弹簧秤的左 端 固 定 在墙 上 ⑵弹簧秤的左 端 受到 大小也 为 F 的拉 力作 用 ⑶弹簧秤的左 端 拴 一小物块 m1，物块 在光 滑 的水 平 面 上 滑 动 建构物理模型，巧手探析题目 ...
