文档内容
秘籍 02 弹簧热点问题
概率预测 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
题型预测 选择题、实验题、计算题☆ ☆ ☆ ☆ ☆
考向预测 结合力的平衡、牛顿第二定律、功、动能定理、动量定理、能量守恒、图像考查
始末态入手、弹性势能、弹簧振子、碰撞
胡克定律、弹性势能、力的合成分解、力的平衡、牛顿定律、功、动能定理、动量定理、能量守恒
弹性势能--能量守恒,位移--始末态形变量,临界--弹簧最长、最短、原长,弹簧振子--对称性。
一、平衡问题
例1、(多选)如图所示,竖直轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平地面上,B的上端通过竖直细线悬挂
在天花板上;已知A的重力为8 N,B的重力为6 N,弹簧的弹力为4 N.则地面受到的压力大小和细线受
到的拉力大小可能是( )
A.18 N和10 N B.4 N和10 N
C.12 N和2 N D.14 N和2 N
二、动力学临界问题
例2、如图所示,一弹簧一端固定在倾角为θ=37°的足够长的光滑固定斜面的底端,另一端拴住质量为m
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=6 kg的物体P,Q为一质量为m =10 kg的物体,弹簧的质量不计,劲度系数k=600 N/m,系统处于静
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止状态.现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前
0.2 s时间内,F为变力,0.2 s以后F为恒力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:(1)系统处于静止状态时,弹簧的压缩量x;
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(2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a;
(3)力F的最大值与最小值.
例3、如图所示,两个质量均为m的相同的物块叠放在一个轻弹簧上面,处于静止状态.弹簧的下端固定于
地面上,弹簧的劲度系数为k.t=0时刻,给A物块一个竖直向上的作用力F,使得两物块以0.5g的加速度
匀加速上升,下列说法正确的是( )
A.A、B分离前合外力大小与时间的平方t2成线性关系
B.分离时弹簧处于原长状态
C.在t=时刻A、B分离
D.分离时B的速度大小为g
三、动力学对比问题
例4、(多选)如图所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平
面间的动摩擦因数均为μ,当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a 匀加速运动时,弹簧的
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伸长量为x ;当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a 匀
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加速沿斜面向上运动时,弹簧的伸长量为x,则下列说法正确的是( )
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A.若m>M,有x=x B.若msin θ,有x>x D.若μM,有x=x B.若msin θ,有x>x D.若μ