高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)弹簧与弹簧模型(A)一、弹簧类问题求解策略:1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时,要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应(联系简谐运动知识).在题目中一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置,现长位置,找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化.2.因弹簧(尤其是软质弹簧)其形变发生改变过程需要一段时间,在瞬间内形变量可以认为不变.因此,在分析瞬时变化时,可以认为弹力大小不变,即弹簧的弹力不突变.3.在求弹簧的弹力做功时,因该变力为线性变化,可以先求平均力,再用功的定义进行计算,也可据动能定理和功能关系:能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点:Wk=-(21kx22-21kx12),弹力的功等于弹性势能增量的负值.弹性势能的公式Ep=21kx2,高考不作定量要求,可作定性讨论.因此,在求弹力的功或弹性势能的改变时,一般以能量的转化与守恒的角度来求解.二、巩固练习1.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A.l2>l1B.l4>l3C.l1>l3D.l2=l42.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两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.在这过程中下面木块移动的距离为()A.11kgmB.12kgmC.21kgmD.22kgm3.物块A1和A2,B1和B2质量均为m,A1、A2用钢性轻杆相连,B1、B2用轻质弹簧连接,两个装置都放在水平支托物上,处于平衡状态,如图所示。今突然迅速地撤去支托物,让物块下落,在撤去支持物的瞬间,A1、A2受到的合力分别为1f和2f,B1、B2受到的合力分别为F1和F2,则()A.1f=0,2f=2mg,F1=0,F2=2mgB.1f=mg,2f=mg,F1=0,F2=2mgC.1f=0,2f=2mg,F1=mg,F2=mgD.1f=mg,2f=2mg,F1=mg,F2=mg4.如图3,两轻质弹簧和质量均为m的外壳组成甲、乙两个弹簧秤,将提环挂有质量为M的重物的乙秤倒挂在甲的挂钩上,某人手提甲的提环,向下做加速度a=0.25g的匀加速运动,则下列说法正确的是()A.甲的示数为1.25(M+m)gB.乙的示数为0.75(M+m)gC.乙的示数为1.25MgD.乙的示数为0.75Mg5.一质量为mkg的物体挂在弹簧秤下,手持弹簧秤的上端加速上提,弹簧秤的读数为pN,则上提的加速度是:()A.mpB.gC.gmpD.gmp6.质量相同的木块M、N用轻弹簧连接并置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然长状态,现用水平恒力F推木块M,使木块M、N从静止开始运动,如图3—7所示,则弹簧第一次被压缩到最短过程中()A.M、N速度相同时,加速度αM<αNB.M、N速度相同时,加速度αM=αNC.M、N加速度相同时,速度υM<υND.M、N加速度相同时,速度υM=υN图3FFFFF①②③④7.质量分别为mA=2kg和mB=3kg的A、B两物块,用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上。今用大小为F=45N的力把物块A向下压而使之处于静止,突然撤去压力,则()A.物块B有可能离开水平面B.物块B不可能离开水平面C.只要k足够小,物块B就可能离开水平面D.只要k足够大,物块B就可能离开水平面8.一轻质弹簧,上端悬挂于天花板,下端系一质量为M的平板,处在平衡状态.一质量为m的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为h,如图所示.让环自由下落,撞击平板.已知碰后环与板以相同的速度向下运动,使弹簧伸长.()A.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总动量守恒B.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总机械能守恒C.环撞击板后,板的新的平衡位置与h的大小无关D.在碰后板和环一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功9.如图2所示,一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端,右端与小木块m1连接,且m1、m2及m2与地...