高考物理弹簧_高考物理弹簧能量转化

1.谁帮我解释下这道物理题

2.物理中的弹簧问题

3.2012江苏高考物理第14题，要全题解析，除了第一问。

4.高三物理,急 如图所示,质量相等的A和B两个物块用轻弹簧相连接,用一细线将两物块拴住从而使弹簧

5.高一物理运动学，力学问题 急！！！

我想你不明白的应该是B 选项 为什么不考虑 弹簧的弹性势能

答案 很明显告诉我们 重力等于电场力

意思是说 如果没有弹簧 小球无论在何处 都将处于静止状态

在弹簧拉力作用下 小球沿重力方向才有运动

弹簧的弹性势能 转化为了小球的 动能

而运动过程中 沿重力方向产生了位移 因此重力做了正功 电场力做了负功

不管能量是怎么转换的 重力与电场力的增加 减少量是相等的

进而可以解释C选项

谁帮我解释下这道物理题

只有弹簧伸长最长或压缩最短时（弹簧绷紧状态），各自的速度在沿着弹簧上的分速度才相等，并非是任何时候都相等，故A错误。B选项，由于系统机械能守恒，是A、B球之间的总机械能为此时各自的动能、弹簧的弹性势能和B球的重力势能的和。由于此时B球的高度要比下落时的高度高，重力势能的成分占的多，而且上升阶段，比下落阶段A、B球的动能之和大，所以此时的弹性势能不是最大的，而下落时弹性势能最大故C正确。当A球的速度为最大时弹簧处在原长，所以B的加速度为g。所以D正确

此题CD正确

物理中的弹簧问题

答：这是2012年江苏高考物理第14题解：1)轻杆开始移动时，弹簧的弹力F=kx ①

且F=f ②

解得 x=F/k ③

2)设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W，则小车从撞击到停止的过程中

动能定理 -f(l/4)-W=0-0.5mv0^2 ④

同理，小车以vm撞击弹簧时 -fl-W=0-0.5mvm^2 ⑤

解得 vm=√[v0^2+(3fl/2m)] ⑥

(3)设轻杆恰好移动时，小车撞击速度为v1

0.5mv1^2=W ⑦

由④⑦解得 v1=√[v0^2-(fl/2m)]

当v<√[v0^2-(fl/2m)]时，v’=v

当√[v0^2-(fl/2m)]≤v≤√[v0^2+(3fl/2m)]时，v’=√[v0^2-(fl/2m)]

上面是原题的答案，下面分析：

(1)问告诉我们：小车把弹簧压缩到x=F/k时，两者一起推动杆向右减速运动，这个过程中，杆受到的摩擦力不变，弹簧的压缩量x不变，直到杆的速度减为0，小车才被弹簧反弹。——这就是这个过程的物理过程模型。

(2)问告诉我们：轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W（实际上就是弹簧存储的弹性势能）不变，与小车的初速度无关，所以两次W相等，这就是为什么有第一个问的存在（递进+引导）。

这样列两次动能定理就可以求出结果了。

(3)问告诉我们：先把最小的撞击速度v1求出（此时杆要滑没滑，处于临界状态），然后分情况讨论：若小车速度v<v1，则杆不动，由机械能守恒可知，小车原速率反弹，即v’=v；

若若小车速度v<v1，则杆动了，但为了安全，杆移动的最大位移不超过l，因此，约束了小车的初速度v，即v1≤v≤vm，这时，如图我在上面(1)(2)分析的一样，这时，小车、弹簧两者共同压杆，使之向右移动，直到杆的速度减为0，小车才被弹簧反弹，弹簧把开始存储的弹性势能W释放出来，变为小车反弹的动能，对应的速度v1即为所求。

2012江苏高考物理第14题，要全题解析，除了第一问。

同志们给你的解释太麻烦了，只要记住以下几点就行了

1 “弹性限度内”，很多题目会在这个地方做文章，遇到弹簧，一定要先看这个前提，否则一切免谈

2胡克定律 f=kx,只要有形变，这个公式就适应

3，如果一个弹簧两边都受到五牛的拉力，那么弹簧的形变量就是五牛所对应的型变量，同理，一端挂在墙上，另一端受五牛的拉力，那行变量也是五牛所对应的，

4如果弹簧的上下端都挂有重量为M的物体，开始时下端物体在地上，上端物体将弹簧压缩到最低点，那么如果将物体往上提，使下端的物体刚好脱离地面，那么弹簧的（形变量的变化量）是2MG所对应的形变量，这是因为，开始时弹簧的形变量为X，是压缩的，后来形变量也是X，是拉伸的，所以变化了2X

5,将重物从弹簧上方自由落下，重物的加速度依次是 g-变小-零-变大（反向）-最大（反向）-变小（反向）-零-变大到g 注：反向代表方向向上

速度 ：变大（自由落体）-落到弹簧上（变大 变小 零 反向变大 变小）脱离弹簧 变小

我是高三的，我见过的题中差不多就这些了，还有一类涉及加速度的问题，比较麻烦，没有图说不清楚，就不再赘述了

高三物理,急 如图所示,质量相等的A和B两个物块用轻弹簧相连接,用一细线将两物块拴住从而使弹簧

首先对弹簧受力分析 弹簧左侧受到小车的压力

这个压力是由于小车压缩弹簧动能转化为弹性势能而产生的

当左侧压力过大时 势必会导致右侧压力也相应过大 然后打过一定程度

杆就会移动了 下面就开始解题拉。。。

（2）一开始就会遇到一个问题（到底分析哪个过程？）因为压缩过程很复杂

未知量也很多 所以要找到个特殊位置 那就是杆恰好开始向右时弹簧的压缩量x0

由于只要压缩量比xo大 杆就会向右运动

不要认为当小车速度减到0就了事了。。他在速度增大的过程中还有一段时间弹簧的压缩量比x0大，所以直到他再次回到那个特殊压缩量x0时杆才停止运动

要做出x0就要用到题目中一开始给的条件 设压缩到x0耗去的能量为 ΔE

过程：弹簧撞击开始到弹出时压缩量为x0时

（弹出时刻的速度不计，我对答案很疑惑 要是弹出时计入的话就不能做了

或者答案是忽略了弹出时还有一段时间能使杆移动，他做的是撞击到减速为0时

我觉得不够严谨。。似乎就是这样。。 总之掌握方法了就行，不管那么多了）

1/2mv0^2=f*（L/4）+ ΔE 解得 ΔE =1/2mv0^2-(fL)/4

再做最大撞击速度 同理

1/2m*（Vm^2）= ΔE + f*L

解得 Vm=√(v0^2 + (3fL)/2m)

（3）也找个临界值

①设物体撞击到速度为0恰好没有让杆移动 ,物体能量没有损失

那么 1/2mv^2=ΔE 解得v=√(v0^2-(fL)/2m)

所以当 v≤√(v0^2-(fL)/2m)时 v'=v

② 当 √(v0^2-(fL)/2m)<v<Vm 时

由于弹出 到 压缩量为x0时 速度忽略不计了 也就是说从xo开始 加速

也就是 有ΔE的能量转化为物体的速度了

ΔE=1/2mv'^2 解得 v'=√(v0^2-(fL)/2m)

高一物理运动学，力学问题 急！！！

在弹簧到达自由长度之前，弹簧对B有作用力使其存在加速度，不断加速。当弹簧伸长到自由长度时，对B的作用力为0，此时B速度达到最大。然后弹簧伸长大于自由伸长，对B有拉力，B开始减速。从而A是对的。

至于C还是D对，可以计算一下。

设B速度最大时，A速度为u1，B速度为u2，则有：

动量守恒：2mv=m×u1+m×u2

机械能守恒：1/2(2m)v?+2×1/2(2m)v?=1/2m×u1?+1/2m×u2?

解得：

u1=(1-√2)v

u2=(1+√2)v

所以选C

常见弹簧类问题分析

高考要求 轻弹簧是一种理想化的物理模型，以轻质弹簧为载体，设置复杂的物理情景，考查力的概念，物体的平衡，牛顿定律的应用及能的转化与守恒，是高考命题的重点，此类命题几乎每年高考卷面均有所见.应引起足够重视.

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.

3.在求弹簧的弹力做功时，因该变力为线性变化，可以先求平均力，再用功的定义进行计算，也可据动能定理和功能关系：能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点：Wk=-（ kx22- kx12），弹力的功等于弹性势能增量的负值.弹性势能的公式Ep= kx2，高考不作定量要求，可作定性讨论.因此，在求弹力的功或弹性势能的改变时，一般以能量的转化与守恒的角度来求解.

下面就按平衡、动力学、能量、振动、应用类等中常见的弹簧问题进行分析。

二、与动力学相关的弹簧问题

5.如图所示，在重力场中，将一只轻质弹簧的上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为M的木板，木板下面再挂一个质量为m的物体．当剪掉m后发现：当木板的速率再次为零时，弹簧恰好能恢复到原长，(不考虑剪断后m、M间的相互作用)则M与m之间的关系必定为 ( )

A.M>m B.M=m C.M<m D.不能确定

参考答案:B

6.如图所示，轻质弹簧上面固定一块质量不计的薄板，在薄板上放重物，用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，则重物将被弹簧弹射出去，则在弹射过程中(重物与弹簧脱离之前)重物的运动情况是 ( ) 参考答案：C

A.一直加速运动 B．匀加速运动

C.先加速运动后减速运动 D．先减速运动后加速运动

[解析] 物体的运动状态的改变取决于所受合外力．所以，对物体进行准确的受力分析是解决此题的关键，物体在整个运动过程中受到重力和弹簧弹力的作用．刚放手时，弹力大于重力，合力向上，物体向上加速运动，但随着物体上移，弹簧形变量变小，弹力随之变小，合力减小，加速度减小；当弹力减至与重力相等的瞬间，合力为零，加速度为零，此时物体的速度最大；此后，弹力继续减小，物体受到的合力向下，物体做减速运动，当弹簧恢复原长时，二者分离．

7.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:C

A.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

(试分析小球在最低点的加速度与重力加速度的大小关系)

8.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.物体在B点受到的合外力为零

参考答案:C

9.如图所示，一轻质弹簧一端与墙相连，另一端与一物体接触，当弹簧在O点位置时弹簧没有形变，现用力将物体压缩至A点，然后放手。物体向右运动至C点而静止，AC距离为L。第二次将物体与弹簧相连，仍将它压缩至A点，则第二次物体在停止运动前经过的总路程s可能为：

A.s=L B.s>L

C.s<L D.条件不足，无法判断

参考答案:AC

(建议从能量的角度、物块运动的情况考虑)

10. A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知木块A、B质量分别为0.42 kg和0.40 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，使A由静止开始以0.5 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，弹簧的弹性势能减少了0.248 J，求这一过程F对

木块做的功.

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:

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+mB）g/k ①

对A施加F力，分析A、B受力如图

对A F+N-mAg=mAa ②

对B kx′-N-mBg=mBa′ ③

可知，当N≠0时，AB有共同加速度a=a′，由②式知欲使A匀加速运动，随N减小F增大.当N=0时，F取得了最大值Fm,

即Fm=mA（g+a）=4.41 N

又当N=0时，A、B开始分离，由③式知，

此时，弹簧压缩量kx′=mB（a+g）

x′=mB（a+g）/k ④

AB共同速度 v2=2a（x-x′） ⑤

由题知，此过程弹性势能减少了WP=EP=0.248 J

设F力功WF，对这一过程应用动能定理或功能原理

WF+EP-（mA+mB）g（x-x′）= （mA+mB）v2 ⑥

联立①④⑤⑥，且注意到EP=0.248 J

可知，WF=9.64×10-2 J