5.弹簧物理模型.pptVIP

5.弹簧的物理模型;1．静力学中的弹簧问题:;●例2 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L， 现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸 长量也为L。斜面倾角为300，如图所示。则物体所受摩擦力为﹙ ﹚ A. 等于零； B. 大小为mg/2,方向沿斜 面向下； C. 大小为 mg/2,方向沿斜面向上； D. 大小为mg,方向沿斜面向上。;●例3 如图所示，四个相同的弹簧都处于水平位置，他们的右端受 到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同： ①中的弹簧的左端固定在墙上； ②中的弹簧的左端受大小也为F的拉力作用； ③中的弹簧的左端栓一小物块，物体在光滑的桌面上滑动； ④中的弹簧的左端栓一小物块，物体在有摩擦的桌面上滑动。若认 为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸 长量，则有 ﹙ ﹚;●例4 两个质量均为m的小球A和B，用轻绳和弹簧连接起来，静 止悬挂于天花板上的O点，现将OA绳剪断的瞬间，A、B两球的加 速度分别为多少？;●例5　如图所示，两木块A、B的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，两弹簧分别连接A、B，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提木块A，直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零，在此过程中A和B的重力势能共增加了: (　　);●例6　一弹簧秤秤盘的质量m1＝1.5 kg，盘内放一质量m2＝10.5 kg 的物体P，弹簧的质量不计，其劲度系数k＝800 N/m，整个系统处 于静止状态，如图所示．现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静 止开始向上做匀加速直线运动，已知在最初0.2 s内F是变化的，在 0.2 s后是恒定的，求F的最大值和最小值．(取g＝10 m/s2); 与动量、能量相关的弹簧问题在高考试题中出现频繁，而且常以计 算题出现，在解析过程中要特别注意。;=0.9m;●例8　探究某种笔的弹跳问题时，把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分，其中内芯和外壳质量分别为m和4m．笔的弹跳过程分为三个阶段：①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面(如图甲所示)；②由静止释放，外壳竖直上升到下端距桌面高度为h1时，与静止的内芯碰撞(如图乙所示)；③碰后，内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处(如图丙所示)．设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力，不计摩擦与空气阻力，重力加速度为g．求： (1)外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小． (2)从外壳离开桌面到碰撞前瞬间，弹簧做的功． (3)从外壳下端离开桌面到上升至h2处，笔损失的机械能．;① ﹙4m+m﹚g﹙h2—h1﹚=﹙4m+m﹚V2/2;●例9　如图所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过两个轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩．开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段沿竖直方向．若在挂钩上挂一质量为m3的物体C，则B将刚好离地．若将C换成另一个质量为m1＋m3的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度大小是多少？(已知重力加速度为g);m3;●例10　用轻弹簧相连的质量均为2 kg 的A、B两物块都以v＝6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4 kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动，则在以后的运动中： (1)当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度为多大？ (2)弹簧弹性势能的最大值是多少？ (3)A的速度方向有可???向左吗？为什么？;4．弹簧振子: