有关弹簧问题的专题复习VIP专享

有关弹簧问题的专题复习 纵观历年高考试题,和弹簧有关的物理试题占有相当的比重,高考命题者常以弹簧为载体设计出各类试题,这类试题涉及到静力学问题、动力学问题、动量守恒和能量守恒问题、振动问题、功能关系问题,几乎贯穿于整个力学知识体系,为了帮助同学们掌握这类试题的分析方法,同时也想借助于弹簧问题,将整个力学知识有机地结合起来,让同学们对整个力学知识体系有完整的认识,特将有关弹簧问题分类研究如下. 一、弹簧中的静力学问题 在含有弹簧的静力学问题中,当弹簧所处的状态没有明确给出时,必须考虑到弹簧既可以处于拉伸状态,也可以处于压缩状态,必须全面分析各种可能性,以防以偏概全. 【例 1】（2002 年广东省高考题）如图所示,a、b、c 为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R 为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们均处于平衡状态.则:（ ） A.有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于压缩状态 B.有可能 N 处于压缩状态而 M 处于拉伸状态 C.有可能 N 处于不伸不缩状态而 M 处于拉伸状态 D.有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于不伸不缩状态 【解析】研究 a、N、c 系统由于处于平衡状态,N 可能处于拉伸状态,而 M 可能处于不伸不缩状态或压缩状态;研究 a、M、b 系统由于处于平衡状态,M 可能处于压缩状态(或处于不伸不缩状态),而 N 可能处于不伸不缩状态或拉伸状态.综合分析,本题只有 A、D 正确. 【例 2】.如图所示,重力为 G 的质点 M 与三根相同的轻质弹簧相连,静止时,相邻两弹簧间的夹角均为 120  ,已知弹簧 A、B 对质点的作用力均为 2G,则弹簧 C 对质点的作用力大小可能为（ ） A.2G B.G C.0 D.3G 【解析】弹簧 A、B 对 M 的作用力有两种情况：一是拉伸时对 M 的拉力,二是压缩时对 M 的弹力. 若 A、B 两弹簧都被拉伸,两弹簧拉力与质点 M 重力的合力方向一定竖直向下,大小为 3G,此时弹簧 C 必被拉伸,对 M 有竖直向上的大小为 3G 的拉力,才能使 M处于平衡状态. 若 A、B 两弹簧都被压缩,同理可知弹簧 C 对 M 有竖直向下的大小为 G 的弹力.A、B 两弹簧不可能一个被拉伸,一个被压缩,否则在题设条件下 M 不可能平衡.故本题选 B、D. 【例 3】（1999 年全国高考题）如图所示,两木块的质量分别为 m 1 和 m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为 k1 和 k2,上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接）,整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这...