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【考試重點】彈簧例題專題解析

 wenzhai2016 2016-10-09



例題剖析能屈能伸的大丈夫——彈簧君


在高考復習中,,常常遇到有關(guān)“彈簧類”問題,,由于彈簧君總與其他物體直接或間接地聯(lián)系在一起,彈簧與其“關(guān)聯(lián)物”之間總存在著力,、運動狀態(tài),、動量、能量方面的聯(lián)系,,如果你感到困難,,本文就此類問題逐一歸類分析。

注意:前方高能??!





最大、最小拉力問題


例1. 一個勁度系數(shù)為k=600N/m的輕彈簧,,兩端分別連接著質(zhì)量均為m=15kg的物體A,、B,將它們豎直靜止地放在水平地面上,,如圖1所示,,現(xiàn)加一豎直向上的外力F在物體A上,使物體A開始向上做勻加速運動,,經(jīng)0.5s,,B物體剛離開地面(設(shè)整個加速過程彈簧都處于彈性限度內(nèi),且g=10m/s2),。求此過程中所加外力的最大和最小值,。




最大高度問題






最大速度、最小速度問題


例3. 如圖3所示,,一個勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直立于水平地面上,,下端固定于地面,上端與一質(zhì)量為m的平板B相連而處于靜止狀態(tài),。今有另一質(zhì)量為m的物塊A從B的正上方h高處自由下落,,與B發(fā)生碰撞而粘在一起,已知它們共同向下運動到速度最大時,,系統(tǒng)增加的彈性勢能與動能相等,求系統(tǒng)的這一最大速度v,。






最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速問題







最大加速度問題


例6. 兩木塊A,、B質(zhì)量分別為m,、M,用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連在一起,,放在水平地面上,,如圖6所示,用外力將木塊A壓下一段距離靜止,,釋放后A做簡諧運動,,在A振動過程中,木塊B剛好始終未離開地面,,求木塊A的最大加速度,。




最大振幅


例7. 如圖7所示,小車質(zhì)量為M,,木塊質(zhì)量為m,,它們之間靜摩擦力最大值為Ff,輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為k,,振動系統(tǒng)沿水平地面做簡諧運動,,設(shè)木塊與小車間未發(fā)生相對滑動,小車振幅的最大值是多少,?




最大勢能問題


例8. 如圖8所示,,質(zhì)量為2m的木板,靜止放在光滑的水平面上,,木板左側(cè)固定著一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,,彈簧的自由端到小車右端的距離為L0,一個質(zhì)量為m的小木塊從板的右端以初速度v0開始沿木塊向左滑行,,最終回到木板右端,,剛好不從木板右端滑出,設(shè)木板與木塊間的動摩擦因數(shù)為ц,,求在木塊壓縮彈簧過程中(一直在彈性限度內(nèi))彈簧所具有的最大彈性勢能,。


從以上各例可以看出,盡管彈簧類問題綜合性很強,,物理情景復雜,,物理過程較多,但只要我們仔細分析物理過程,,找出每一現(xiàn)象所對應的物理規(guī)律,,正確判斷各物理量之間的關(guān)系,此類問題一定會迎刃而解,。


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