必修一弹簧类问题分析专题

《必修一弹簧类问题分析专题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、专题四常见弹簧类问题分析5u.com弹簧类命题突破要点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.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。例题1.瞬间变化问题如图所示,木块A与B用一轻弹簧相连

2、,竖直放在木块C上,三者静置于地面上,它们的质量之比是1∶2∶3.设所有接触面都光滑,在沿水平方向抽出木块C的瞬间,木块A和B的加速度分别是aA=_______,所以aB=_______答案0变式训练：如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有（）A．，B．，C．，D．，例题2.不确定情况如图所示，A、B两物体的重力分别是GA=3N，GB=4N，A有悬绳挂在天花板上，B

3、放在水平面上，A、B之间的轻弹簧的弹力F=2N，则绳中张力FT和B对地面的压力FN的可能值分别为（）A．7N和0B.5N和2NC.1N和6ND.2N和5Nabc图3-5-3变式训练：如图3-5-3所示，小球质量为m，被三根相同的轻质弹簧a、b、c拉住，c竖直向下，a、b、c三者都夹120°角．小球平衡时a、b、c弹力大小之比为3∶3∶1，设重力加速度为g，则在剪断弹簧C瞬间小球加速度的大小及方向可能为（）A．g/2，竖直向下B．g/2，竖直向上C．g/4，竖直向下D．g/4，竖直向上例题3与物体平衡相关的弹簧问题如图示，两木块的质量分别为m1和m2，

4、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.m1g/k1B.m2g/k2C.m1g/k2D.m2g/k2变式训练：此题若求ml移动的距离又当如何求解?例题4.如图所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态．现将L2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度．(1)下面是某同学对该题的一种解法：解设L1线上拉力为Tl，L2线上拉力为T2

5、，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡Tlcosθ=mg，Tlsinθ=T2，T2=mgtanθ，剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度．因为mgtanθ=ma，所以加速度a=gtanθ，方向在T2反方向．你认为这个结果正确吗?清对该解法作出评价并说明理由．(2)若将图中的细线Ll改为长度相同、质量不计的轻弹簧，其他条件不变，求解的步骤和结果与(1)完全相同，即a=gtanθ，你认为这个结果正确吗?请说明理由．例题4与动力学相关的弹簧问题如图所示，一轻质弹簧竖直放在水平地面上，小球A由弹簧正上方某高度自由落下，与弹簧接触后，开始压缩

6、弹簧，设此过程中弹簧始终服从胡克定律，那么在小球压缩弹簧的过程中，以下说法中正确的是()参考答案:CA.小球加速度方向始终向上B.小球加速度方向始终向下C.小球加速度方向先向下后向上D.小球加速度方向先向上后向下变式训练：如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点．今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法正确的是()A.物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B.物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C.物体从A到B先加速后减速，从B一直减速运动D.物体

7、在B点受到的合外力为零例题5应用型问题惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计的构造原理示意图如下图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数为K的弹簧相连，弹簧处于自然长度，滑块位于中间，指针指示0刻度，试说明该装置是怎样测出物体的加速度的?[分析]当加速度计固定在待测物体上，具有一定的加速度时，例如向右的加速度a，滑块将会相对于滑杆向左滑动一定的距离x而相对静止，也具有相同的加速度a，由牛顿第二定律可知：a∝F而F∝x，所以a∝x。因此在标尺相应地标出加速度的大小，

8、而0点两侧就表示了加速度的方向，这样它就可以测出物体的加速度了。变式训练．用如图3-5-8所示的装置可以测量