文档介绍:难点9 弹簧类问题求解策略
在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为"轻弹簧",,涉及的知识面广,要求的能力较高,是高考的难点之一.
●难点磁场
1.(★★★★)(1999年全国)如图9-1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),,
A. B. C. D.
图9—1 图9—2
2.(★★★★)如图9-2所示,劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接,劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),,,物块2的重力势能增加了______,物块1的重力势能增加了________.
图9-3
3.(★★★★★)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,,如图9-,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,,,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,.
●案例探究
图9-4
[例1](★★★★)如图9-4,轻弹簧和一根细线共同拉住一质量为m的物体,平衡时细线水平,弹簧与竖直夹角为θ,若突然剪断细线,刚刚剪断细线的瞬间,物体的加速度多大?
命题意图:.
错解分析:对弹簧模型与绳模型瞬态变化的特征不能加以区分,误认为"弹簧弹力在细线剪断的瞬间发生突变"从而导致错解.
解题方法与技巧:
弹簧剪断前分析受力如图9-5,由几何关系可知:
弹簧的弹力T=mg/cosθ
细线的弹力T′=mgtanθ
图9-5
细线剪断后由于弹簧的弹力及重力均不变,故物体的合力水平向右,与T′等大而反向,∑F=mgtanθ,故物体的加速度a=gtanθ,水平向右.
图9-6
[例2](★★★★★)A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上,如图9-6所示,已知木块A、 kg,弹簧的劲度系数k=100 N/m ,若在木块A上作用一个竖直向上的力F, m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动(g=10 m/s2).
(1)使木块A竖直做匀加速运动的过程中,力F的最大值;
(2)若木块由静止开始做匀加速运动,直到A、B分离的过
程中, J,求这一过程F对木块做的功.
命题意图:考查对物理过程、.
错解分析:此题难点和失分点在于能否通过对此物理过程的分析后,确定两物体分离的临界点,即当弹簧作用下的两物体加速度、速度相同且相互作用的弹力 N =0时,恰好分离.
解题方法与技巧:
图9-7
当F=0(即不加竖直向上F力时),设A、B叠放在弹簧上处于平衡时弹簧的压缩量为x,有
kx=(mA+mB)g
x=(mA+