文档介绍：高中物理弹簧专题典型例题例如图 3-5,木块 B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹 A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作研究对象,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的过程中[] ,机械能守恒 ,机械能不守恒 ,机械能不守恒 ,机械能守恒【错解】以子弹、木块和弹簧为研究对象。因为系统处在光滑水平桌面上, 所以系统水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒。又因系统只有弹力做功, 系统机械能守恒。故 A正确。【错解原因】错解原因有两个一是思维定势,一见光滑面就认为不受外力。二是规律适用条件不清。【分析解答】以子弹、弹簧、木块为研究对象,分析受力。在水平方向,弹簧被压缩是因为受到外力,所以系统水平方向动量不守恒。由于子弹射入木块过程,发生巨烈的摩擦,有摩擦力做功,系统机械能减少,也不守恒,故 B正确。例质量为 m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡时,弹簧的压缩量为 x 0,如图 3-15 所示。物块从钢板正对距离为 3X0 的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动。已知物体质量也为 m时,它们恰能回到 O点,若物块质量为 2m, 仍从 A处自由落下,则物块与钢板回到 O点时,还具有向上的速度,求物块向上运动到最高点与 O点的距离。【错解】物块 m从A处自由落下,则机械能守恒设钢板初位置重力势能为 0,则之后物块与钢板一起以 v 0向下运动,然后返回 O点,此时速度为 0,运动过程中因为只有重力和弹簧弹力做功,故机械能守恒。 2m的物块仍从 A处落下到钢板初位置应有相同的速度 v 0,与钢板一起向下运动又返回机械能也守恒。返回到 O点速度不为零,设为 V则: 因为 m物块与 2m物块在与钢板接触时,弹性势能之比 2m物块与钢板一起过 O点时,弹簧弹力为 0,两者有相同的加速度 g。之后, 钢板由于被弹簧牵制,则加速度大于 g,两者分离,2m物块从此位置以 v为初速竖直上抛上升距离【错解原因】这是一道综合性很强的题。错解中由于没有考虑物块与钢板碰撞之后速度改变这一过程,而导致错误。另外在分析物块与钢板接触位置处,弹簧的弹性势能时,也有相当多的人出错,两个错误都出时,会发现无解。这样有些人就返回用两次势能相等的结果,但并未清楚相等的含义。【分析解答】物块从 3x 0位置自由落下,与地球构成的系统机械能守恒。则有v 0为物块与钢板碰撞时的的速度。因为碰撞板短,内力远大于外力,钢板与物块间动量守恒。设 v 1为两者碰撞后共同速 mv 0=2mv 1(2) 两者以 v l向下运动恰返回 O点,说明此位置速度为零。运动过程中机械能守恒。设接触位置弹性势能为 E p,则同理 2m物块与 m物块有相同的物理过程碰撞中动量守恒 2mv 0=3mv 2(4) 所不同 2m与钢板碰撞返回 O点速度不为零,设为 v则因为两次碰撞时间极短,弹性形变未发生变化 E p=E’ p(6) 由于 2m物块与钢板过 O点时弹力为零。两者加速度相同为 g,之后钢板被弹簧牵制,则其加速度大于 g,所以与物块分离,物块以 v竖直上抛。【评析】本题考查了机械能守恒、动量守恒、能量转化的。守恒等多个知识点。是一个多运动过程的问题。关键问