高中物理复习总结专题之绳子、弹簧和杆

高中物理复习总结专题之绳子、弹簧和杆
高中物理复习总结专题之绳子、弹簧和杆

绳拉物问题

【问题综述】 此类问题的关键是:

1.准确判断谁是合运动,谁是分运动;实际运动是合运动

2.根据运动效果寻找分运动;

3.一般情况下,分运动表现在:

①沿绳方向的伸长或收缩运动; ②垂直于绳方向的旋转运动。

5.对多个用绳连接的物体系统,要牢记在绳的方向上各点的速度大小相等。 1. 汽车通过绳子拉小船,则( ) A 、汽车匀速则小船一定匀速 B 、汽车匀速则小船一定加速 C 、汽车减速则小船一定匀速 D 、小船匀速则汽车一定减速

2:如图,汽车拉着重物G ,则( ) A 、汽车向左匀速,重物向上加速

B 、汽车向左匀速,重物所受绳拉力小于重物重力

C 、汽车向左匀速,重物所受绳拉力大于于重物重力

D 、汽车向右匀速,重物向下减速

3:如左图,若已知物体A 的速度大小为v A ,求重物B 的速度大小?

5 如图所示,A 、B 两物体用细绳相连,

=45

度,β=30度时,物体A 的速度为2 m/s ,这时B 的速度为 。

6.质量分别为m 和M 的两个物体跨过定滑轮如图所示,在M 沿光滑水平面运动的过程中,两物体速度的大小关系为( ) A .V 1﹤V 2 B .V 1﹥V 2 C .V 1=V 2

解开绳拉物体问题的“死结”

一、有关运动的合成和分解问题

①当物体的运动方向沿绳子方向(与绳子平行)时,物体的速度与绳子的速度相同。

【例1】如右图所示,A 、B 两物体通过一条跨过定滑轮的绳子相连接。A 沿斜面下滑,B 沿水平面滑动。由于A 、B 的运动方向均沿绳子的方向,所以两物体的速度均和与它们相连接的绳子的速度相同。因而A 、B 两物体的速度大小相等。

B

②当物体的运动方向不沿绳子方向(与绳子不平行)时,物体的速度与绳子的速度不 相同,此类问题应该用运动的合成和分解的知识解答。

【例2】如右图所示,人用绳子通过定滑轮拉物体A ,当人以速度0v 匀速前进时,求物体A 的速度。

【例3】光滑水平面上有A 、B 两个物体,通过一根跨过定滑轮的轻绳子相连,如右图所示,它们的质量分别为A m 和

B m 。当水平力F 拉着A 且绳子与水平方向的夹角为

45A θ=,30B θ=时,A 、B 两物体的速度之比是多少?

A B v v =∶二、有关物体速度的突变问题

对于物体的速度方向与绳子不平行的此类问题,由前面的分析可知,物体的速度可分解为沿绳子方向的分速度和垂直于绳子方向的分速度。那么当绳子突然停止伸长或缩短时,沿绳子方向的分速度突变为零,而垂直于绳子方向的分速度保持不变。

【例4】如右图所示,有一质量为m 的小球P 与穿过光滑水平板中央小孔O 的轻绳相连,用力拉着绳子另一端使P 在水平板内绕O 做半径为a 、角速度为1ω的匀速圆周运动。求:

(1)此时P 的速率多大?

(2)若将绳子从这个状态迅速放松后又拉直,使P 绕O 做半径为b 的匀速圆周运动,从放松到拉直这段过程经过了多长时间?

(3)P 做半径为b 的圆周运动的角速度2ω?

2

212a b ωω=

11

x t v a ω==

动力学中的传送带问题

一、传送带模型中要注意摩擦力的突变

①滑动摩擦力消失 ②滑动摩擦力突变为静摩擦力 ③滑动摩擦力改变方向 二、传送带模型的一般解法 ①确定研究对象;

②分析其受力情况和运动情况,(画出受力分析图和运动情景图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;

③分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。 一、水平放置运行的传送带 1.如图所示,物体A 从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带,传送带静止不动时,

A 滑至传送带最右端的速度为v 1,需时间t 1,若传送带逆时针转动,A 滑至传送带最右端的速度为v 2,需时间t 2,则( )

A .1212,v v t t ><

B .1212,v v t t <<

C .1212,v v t t >>

D .1212,v v t t ==

2.如图7所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定速度v 2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又反回光滑水

平面,速率为v 2′

,则下列说法正确的是:( )

A .只有v 1= v 2时,才有v 2′= v 1

B . 若v 1 >v 2时, 则v 2′

= v 2

C .若v 1

D .不管v 2多大,v 2′

= v 2. 3.物块从光滑斜面上的P 点自由滑下通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q 点.若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动,使传送带随之运动,如图所示,物块仍从P 点自由滑下,则( )

A .物块有可能落不到地面

B .物块将仍落在Q 点

C .物块将会落在Q 点的左边

D .物块将会落在Q 点的右边

5.(16分)如图17所示,水平传送带的长度L =5m ,皮带轮的半径R =0.1m ,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动。现有一小物体(视为质点)以水平速度v 0从A 点滑上传送带,越过B 点后做平抛运动,其水平位移为S 。保持物体的初速度v 0不变,多次改变皮带轮的角速度ω,依次测量水平位移S ,得到如图18所示的S —ω图像。回答下列问题:

(1)当010ω<

图17

图18

ω

/rad/s

Q

6.(2006年·全国理综Ⅰ)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.起始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.

二、倾斜放置运行的传送带

1.如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从AB长度为16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B需时间是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

2.如图3-2-24所示,传送带两轮A、B的距离L=11 m,皮带以

恒定速度v=2 m/s运动,现将一质量为m的物块无初速度地放在A

端,若物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,传送带的倾角为α=

37°,那么物块m从A端运到B端所需的时间是多少?(g取10 m/s2,

cos37°=0.8)

三、组合类的传送带

1.如图所示的传送皮带,其水平部分AB长s AB=2m,BC与水平面夹角θ=37°,长度s BC =4m,一小物体P与传送带的动摩擦因数 =0.25,皮带沿A至B方向运行,速率为v=2m/s,若把物体P放在A点处,它将被传送带送到C点,且物体P不脱离皮带,求物体从A 点被传送到C点所用的时间.(sin37°=0.6,g=l0m/s2)

2.如图所示为一货物传送货物的传送带abc. 传送带的ab部分与水平面夹角α=37°,bc 部分与水平面夹角β=53°,ab部分长度为4.7m,bc部分长度为3.5m. 一个质量为m=1kg 的小物体A(可视为质点)与传送带的动摩擦因数μ=0.8. 传送带沿顺时针方向以速率v=1m/s 匀速转动. 若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c处,此过程中物体A不会脱离传送带.(sin37°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2)

求:物体A从a处被传送到b处所用的时间;

隔离法和整体法决定物体在斜面上运动状态的因素

概念规律:

1.隔离法和整体法

(1).隔离法将研究系统内某个物体或物体的一部分从系统中隔离出来进行研究的方法

(2).整体法将系统内多个物体看做一个对象进行研究的方法

2.决定物体在斜面上运动状态的因素:

若物体以初速V。沿倾角为θ的斜面向下运动,则:当μ=tanθ时,匀速;μ﹤tanθ时,加速;当μ﹥tanθ时,减速。与m无关(由重力沿斜面向下的分量mgsinθ跟摩擦力μmgcosθ大小的关系决定)。

例题:

【例1】如图1---39所示,斜面上放一物体A恰能在斜面上保持静止,如果在物体A的水平表面上再放一重物,下面说法中正确的是()

A.物体A将开始加速下滑

B.物体A仍保持静止

C.物体A所受的摩擦力增大

D.物体A所受的合力增大

【例3】如图1---41所示,人重G

1,板重G

2

,各滑轮摩擦、质量不计,

为使系统平衡,人必须用多大的力拉绳?、G

1、G

2

之间应满足什么关系?

c

A

θ

1---39

图1—41

【例4】如图1---42所示,重为G 的均匀链条,两端用等长的轻绳连接挂在等高的地方,绳与水平方向成θ角,试求:

(1).绳子的张力大小。

(2).链条最低点的张力大小.

(2).将链条从最底点隔离开,只研究右半条链条,作其受力图如上页右。 练习题:

1.如图1—43所示,两只相同的均匀光滑小球,置于半径为R 的圆柱形容器中,且小球的半径r 满足2r >R ,则以下关于A 、B 、C 、D 四点的弹力大小的说法中正确的是( ) A . D 点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力 B . D 点的弹力等于A 点的弹力(大小) C . B 点的弹力恒等于一个小球重力的2倍

D . C 点弹力可以大于、等于或小于小球的重力

2.如图1---44,A 、B 是质量均为M 的两条磁体,C 为木块,水平放置静止时,B 对A 的弹力为F 1,C 对B 的弹力为F 2则( )

A . F 1=Mg F 2=2Mg

B . F 1>Mg F 2=2Mg

C .F 1<Mg F 2=Mg

D .F 1>Mg F 2>2Mg

3.如图1—45,在两块相同的竖直木板之间有质量均为M 的4块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则2、3两块砖之间的摩擦力大小为____________.如为5块砖呢?

4.如图1-46所示,放置在水平面上的直角劈M 上有一质量为m 的物体,若m 在其上

匀速下滑,M 仍保持静止,则正确的是:( ) A .M 对地面的压力等于(m+M )g B .M 对地面的压力大于(m+M )g C .地面对M 没有摩擦力 D .地面对M 有向左的摩擦力

5.如图1-47所示,要使静止在粗糙斜面上的物体A 下滑,可采用下列哪种办法?( ) A .对物体加一竖直向下的力 B .减少物体的质量 C .增大斜面的倾角

D .在物体A 的后面放一个与A 完全相同的物体

F 1 F 2 θ θ

G

θ θ 图1--42

S A N S

N B

C

图1---44 F F 1 2 3 4 图1—45 A

α

图1-47

6.如图1-48所示,半径为R的光滑球重为G,光滑木块厚为h,重为G

1

,用至

少多大的水平力F推木块才能使球离开地面?

7.(1998年上海)有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,AO上套有小环P,OB上套有小环Q且光滑,两环质量均为m,两环间用质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图1—49,现将P环向左移动一小段距离,两环再次达到平衡,则移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力F N和细绳的拉力F T 的变化情况是()

A、F N不变,F T变大

B、F N不变,F T变小

C、F N变大,F T变大

D、F N变大,F T变小

F

图1-48图1--49

O

P

Q

B

A

(word完整版)高中物理弹簧问题

弹簧问题 轻弹簧是不考虑弹簧本身的质量和重力的弹簧,是一个理想模型,可充分拉伸与压缩。 无论轻弹簧处于受力平衡还是加速状态,弹簧两端受力等大反向。合力恒等于零。 弹簧读数始终等于任意一端的弹力大小。 弹簧弹力是由弹簧形变产生,弹力大小与方向时刻与当时形变对应。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。 性质1、轻弹簧在力的作用下无论是平衡状态还是加速运动状态,各个部分受到的力大小是相同的。 其伸长量等于弹簧任意位置受到的力和劲度系数的比值。 性质2、两端与物体相连的轻质弹簧上的弹力不能在瞬间突变——弹簧缓变特性; 有一端不与物体相连的轻弹簧上的弹力能够在瞬间变化为零。 性质3、弹簧的形变有拉伸和压缩两种情形,拉伸和压缩形变对应弹力的方向相反。 分析弹力时,在未明确形变的具体情况时,要考虑到弹力的两个可能的方向。 弹簧问题的题目类型 1、求弹簧弹力的大小、形变量(有无弹力或弹簧秤示数) 2、求与弹簧相连接的物体的瞬时加速度 3、在弹力作用下物体运动情况分析(往往涉及到多过程,判断v S a F变化) 4、有弹簧相关的临界问题和极值问题 除此之外,高中物理还包括和弹簧相关的动量和能量以及简谐振动的问题 1、弹簧问题受力分析 受力分析对象是弹簧连接的物体,而不是弹簧本身 找出弹簧系统的初末状态,列出弹簧连接的物体的受力方程。(灵活运用整体法隔离法); 通过弹簧形变量的变化来确定物体位置。(高度,水平位置)的变化 弹簧长度的改变,取决于初末状态改变。(压缩——拉伸变化) 参考点,F=kx 指的是相对于自然长度(原长)的改变量,不一定是相对于之前状态的长度改变量。 抓住弹簧处于受力平衡还是加速状态,弹簧两端受力等大反向。合力恒等于零的特点求解。 注:如果a相同,先整体后隔离。 隔离法求内力,优先对受力少的物体进行隔离分析。 2、瞬时性问题 题型:改变外部条件(突然剪断绳子,撤去支撑物) 针对不同类型的物体的弹力特点(突变还是不突变),对物体做受力分析 3、动态过程分析 三点分析法(接触点,平衡点,最大形变点) 竖直型: 水平型:明确有无推力,有无摩擦力。物体是否系在弹簧上。 小结:弹簧作用下的变加速运动, 速度增减不能只看弹力,而是看合外力。(比较合外力方向和速度方向判断) 加速度等于零常常是出现速度极值的临界点。速度等于零往往加速度达到最大值。

高中物理复习教案专题复习2—弹簧类问题分析

弹簧类系列问题 [P3.] 复习精要 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,,引起足够重视. (一)弹簧类问题的分类 1、弹簧的瞬时问题 弹簧的两端都有其他物体或力的约束时,使其发生形变时,弹力不能由某一值突变为零或由零突变为某一值。 2、弹簧的平衡问题 这类题常以单一的问题出现,涉及到的知识是胡克定律,一般用f=kx或△f=k?△x来求解。 3、弹簧的非平衡问题 这类题主要指弹簧在相对位置发生变化时,所引起的力、加速度、速度、功能和合外力等其它物理量发生变化的情况。 4、弹力做功与动量、能量的综合问题 在弹力做功的过程中弹力是个变力,并与动量、能量联系,一般以综合题出现。有机地将动量守恒、机械能守恒、功能关系和能量转化结合在一起。分析解决这类问题时,要细致分析弹簧的动态过程,利用动能定理和功能关系等知识解题。 [P5.] (二)弹簧问题的处理办法 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:

高中物理问题详解弹簧类模型中的最值问题

弹簧类模型中的最值问题 在高考复习中,常常遇到有关“弹簧类”问题,由于弹簧总是与其他物体直接或间接地联系在一起,弹簧与其“关联物”之间总存在着力、运动状态、动量、能量方面的联系,因此学生普遍感到困难,本文就此类问题作一归类分析。一、最大、最小拉力问题 例1. 一个劲度系数为k =600N/m 的轻弹簧,两端分别连接着质量均为m =15kg 的物体A 、B ,将它们竖直静止地放在水平地面上,如图1所示,现加一竖直向上的外力F 在物体A 上,使物体A 开始向上做匀加速运动,经,B 物体刚离开地面(设整个加速过程弹簧都处于弹性限度内,且g =10m/s 2)。求此过程中所加外力的最大和最小值。 图1 解析:开始时弹簧弹力恰等于A 的重力,弹簧压缩量?l mg k m ==025.,末B 物体刚要离开地面,此时弹簧弹力恰等于B 的重力,??l l m '.==025,故对A 物体有212 2?l at =,代入数据得a m s =42/。刚开始时F 为最小且F ma N N min ===15460×,B 物体刚要离开地面时,F 为最大且有 F mg mg ma max --=,解得F mg ma N max =+=2360。 二、最大高度问题 例2. 如图2所示,质量为m 的钢板与直立弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地面上,平衡时弹簧的压缩量为x 0。一物体从钢板正上方距离为30x 的A 处自由下落打在钢板上,并立即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,已知物块质量也为m 时,它们恰能回到O 点,若物体质量为2m 仍从A 处自由下落,则物块与钢板回到O 点时还有向上的速度,求物块向上运动到达的最高点与O 点的距离。 、

高中物理中的弹簧问题归类(教师版)

有关弹簧的题目在高考中几乎年年出现,由于弹簧弹力是变力,学生往往对弹力大小和方向的变化过程缺乏清晰的认识,不能建立与之相关的物理模型并进行分类,导致解题思路不清、效率低下、错误率较高.在具体实际问题中,由于弹簧特性使得与其相连物体所组成系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽性,加之弹簧在伸缩过程中涉及力和加速度、功和能、冲量和动量等多个物理概念和规律,所以弹簧试题也就成为高考中的重、难、热点, 一、“轻弹簧”类问题 在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为“轻弹簧”,是一种常见的理想化物理模型.由于“轻弹簧”质量不计,选取任意小段弹簧,其两端所受张力一定平衡,否则,这小段弹簧的加速度会无限大.故轻弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F ,另一端受力一定也为F ,若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F . 【例1】如图3-7-1所示,一个弹簧秤放在光滑的水平面上,外壳质量m 不能忽略,弹簧及挂钩质量不计,施加水平方向的力1F 、2F ,且12F F >,则弹簧秤沿水平方向的加速度为 ,弹簧秤的读数为 . 【解析】 以整个弹簧秤为研究对象,利用牛顿运动定律得: 12F F ma -=,即12 F F a m -= 仅以轻质弹簧为研究对象,则弹簧两端的受力都1F ,所以弹簧秤的读数为1F . 说明:2F 作用在弹簧秤外壳上,并没有作用在弹簧左端,弹簧左端的受力是由外壳内侧提供的. 【答案】12 F F a m -= 1F 二、质量不可忽略的弹簧 【例2】如图3-7-2所示,一质量为M 、长为L 的均质弹簧平放在光滑的水平面,在弹簧右端施加一水平力F 使弹簧向右做加速运动.试分析弹簧上各部分的受力情况. 【解析】 弹簧在水平力作用下向右加速运动,据牛顿第二定律得其加速度F a M = ,取弹簧左部任意长度x 为研究对象,设其质量为m 得弹簧上的弹力为: x x F x T ma M F L M L == = 【答案】x x T F L = 三、弹簧的弹力不能突变(弹簧弹力瞬时)问题 弹簧(尤其是软质弹簧)弹力与弹簧的形变量有关,由于弹簧两端一般与物体连接,因弹簧形变过程需要一段时间,其长度变化不能在瞬间完成,因此弹簧的弹力不能在瞬间发生突变. 即可以认为弹力大小和方向不变,与弹簧相比较,轻绳和轻杆的弹力可以突变. 【例3】如图3-7-3所示,木块A 与B 用轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,A B C 、、的质量之比是1:2:3.设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,木块A 和B 的加速度分别是A a = 与B a = 图 3-7-2 图 3-7-1 高中物理中的弹簧问题归类

高级高中物理弹簧弹力问题归类总结归纳

弹簧问题归类 一、“轻弹簧”类问题 在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为“轻弹簧”,是一种常见的理想化物理模型.由于“轻弹簧”质量不计,选取任意小段弹簧,其两端所受张力一定平衡,否则,这小段弹簧的加速度会无限大.故轻弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F ,另一端受力一定也为F ,若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F . 【例1】如图3-7-1所示,一个弹簧秤放在光滑的水平面上,外壳质量m 不能忽略,弹簧及挂钩质量不计,施加弹簧上水平方向的力1F 和称外壳上的力2F ,且12F F >,则弹簧秤沿水平方向的加速度为 ,弹簧秤的读数为 . 【解析】 以整个弹簧秤为研究对象,利用牛顿运动定律得: 12F F ma -=,即12 F F a m -= ,仅以轻质弹簧为研究对象,则弹簧两端的受力都1F ,所以弹簧秤的读数为1F .说明:2F 作用在弹簧秤外壳上,并没有作用在弹簧左端,弹簧左端 的受力是由外壳内侧提供的.【答案】12 F F a m -= 1F 二、质量不可忽略的弹簧 【例2】如图3-7-2所示,一质量为M 、长为L 的均质弹簧平放在光滑的水平面,在弹簧右端施加一水平力F 使弹簧向右做加速运动.试分析弹簧上各部分的受力情况. 【解析】 弹簧在水平力作用下向右加速运动,据牛顿第二定律得其加速度F a M =,取弹簧左部 任意长度x 为研究对象,设其质量为m 得弹簧上的弹力为:,x x F x T ma M F L M L == =【答案】x x T F L = 三、弹簧的弹力不能突变(弹簧弹力瞬时)问题 弹簧(尤其是软质弹簧)弹力与弹簧的形变量有关,由于弹簧两端一般与物体连接,因弹簧形变过程需要一段时间,其长度变化不能在瞬间完成,因此弹簧的弹力不能在瞬间发生突变. 即可以认为弹力大小和方向不变,与弹簧相比较,轻绳和轻杆的弹力可以突变. 【例3】如图3-7-3所示,木块A 与B 用轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,A B C 、、的质量之比是1:2:3.设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,木块A 和B 的加速度分别是A a = 与B a = 【解析】由题意可设A B C 、、的质量分别为23m m m 、、,以木块A 为研究对象,抽出木块C 前,木块A 受到重力和弹力一对平衡力,抽出木块C 的瞬时,木块A 受到重力和弹力的大小和方向均不变,故木块A 的瞬时加速度为0.以木块A B 、为研究对象,由平衡条件可知,木块C 对木块B 的作用力3CB F mg =.以木块B 为研究对象,木块B 受到重力、弹力和CB F 三力平衡,抽出木块C 的瞬时,木块B 受到重力和弹力的大小和方向均不变,CB F 瞬时变为0,故木块C 的瞬时合外力为3mg ,竖直向下,瞬时加速度为1.5g .【答案】0 说明:区别于不可伸长的轻质绳中张力瞬间可以突变. 【例4】如图3-7-4所示,质量为m 的小球用水平弹簧连接,并用倾角为0 30的光滑木板AB 托住,使小球恰好处于静止状态.当AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为 ( ) A.0 B.大小为 23 g ,方向竖直向下 C.大小为23g ,方向垂直于木板向下 D. 大小为23 g , 方向水平向右 【解析】 末撤离木板前,小球受重力G 、弹簧拉力F 、木板支持力N F 作用而平衡,如图3-7-5所示,有 cos N mg F θ =.撤离木板的瞬间,重力G 和弹力F 保持不变(弹簧弹力不能突变),而木板支持力N F 立即消失,小球所受G 和F 的合力大小等于撤之前的N F (三力平衡),方向与N F 相反,故加速度方向为垂直木板向下,大小为23cos N F g a g m θ= == 【答案】 C. 四、弹簧长度的变化问题 设劲度系数为k 的弹簧受到的压力为1F -时压缩量为1x -,弹簧受到的拉力为2F 时伸长量为2x ,此时的“-”号表示弹簧被压缩.若弹簧受力由压力1F -变为拉力2F ,弹簧长度将由压缩量1x -变为伸长量2x ,长度增加量为12x x +. 图 图 图 图 3-7-1 图 3-7-3

最全面届高三人教版高中物理一轮复习基本知识点总结(精华版)

高中物理基本知识点总结 一.教学内容: 1.摩擦力方向:与相对运动方向相反,或与相对运动趋势方向相反 静摩擦力:0 注意:若到最高点速度从零开始增加,杆对球的作用力先减小后变大。 = 相同,,轮上边缘各点v 相同,v A =v B C 3.传动装置中,特点是:同轴上各点 A 4.同步地球卫星特点是:①,② ①卫星的运行周期与地球的自转周期相同,角速度也相同; ②卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合,卫星定点在赤道上空36000km 处,运行速度 3.1km/s 。 m1 m2 2 r F = G ,卡文迪许扭秤实验。 5.万有引力定律:万有引力常量首先由什么实验测出: g' =GM/r 2 6.重力加速度随高度变化关系: 7.地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系:在赤道上重力加速度较小,在两极,重力加速度较大。

2 GM r GMm mv r GM 2 g' = 2 r r 、 v = 、 、 8.人造地球卫星环绕运动的环绕速度、周期、向心加速度 2 GMm mv 2 r = m ω 2 2 r R = m ( 2π /T ) R GM r gR gR 2 v 变小;当 r =R ,为第一宇宙速度 v 1= =GM 当 r 增大, = 应用:地球同步通讯卫星、知道宇宙速度的概念 9.平抛运动特点: ①水平方向 ②竖直方向 ③合运动 ④应用:闪光照 ⑤建立空间关系即两个矢量三角形的分解:速度分解、位移分解 ⑥在任何两个时刻的速度变化量为△ v = g △ t ,△ p = mgt x x 轴上的 2 处,在电场中也有应用 ⑦ v 的反向延长线交于 v 0 平抛的小球,落到了斜面上的 B 点,求: S AB 10.从倾角为 α的斜面上 A 点以速度 1 2 2 gt s = v 0 t ,可以发现它们之间的几何关系。 在图上标出从 A 到 B 小球落下的高度 h = 和水平射程 v 0 抛出的小球,落到倾角为 α的斜面上的 B 点,此时速度与斜面成 90°角,求: 11.从 A 点以水平速度 S AB 在图上把小球在 B 点时的速度 v 分解为水平分速度 v 0 和竖直分速度 v y = g t ,可得到几何关系: gt v 0 tg α,求出时间 t ,即可得到解。 12.匀变速直线运动公式: 2 R v 2 13.匀速圆周周期公式: T = 角速度与转速的关系: ω = 2π n 转速( n : r/s ) 14 水平弹簧振子为模型:对称性——在空间上以平衡位置为中心。掌握回复力、位移、速度、加

高中物理弹簧专题总结

高中物理弹簧专题总结弹簧涉及的力学问题通常是动态的,常与能量、电场、简谐振动相结合,综合性强、能力要求高,且与日常生活联系密切,近几年来成为高考的热点。下面从几个角度分析弹簧的考查。 一弹簧中牛顿定律的考查与弹簧相连的物体运动时通常会引起弹力及合力发生变化,给物体的受力分析带来一定难度,这类问题关键是挖掘隐含条件,结合牛顿第二定律的瞬时性来分析。 例1 如图1 所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M 、N 固定于杆上,小球处于静止状态。设拔去销钉M 瞬间,小球加速度的大小为12m/s2,若不拔去销钉M 而拔去销钉N 瞬间,小球的加速度可能是(g 取10m/s2)(BC )A、22 m/s2,竖直向上B、22 m/s2,竖直向下 C、2 m/s2,竖直向上 D、2 m/s2,竖直向下 解析:开始小球处于平衡状态所受的合力为零,拔去销钉M 瞬间小球受的合力与上面弹簧弹力大小相等方向相反。若此时加速度方向向上,则上面弹簧弹力F= m × 12, 方向向下。若拔去销钉N 瞬间则小球受到本身的重力和F,故加速度a=22m/s2,方向竖直向下; 反之则为C。 图2 图1 练习1如图 2 所示,质量为m 的物体A,放置在质量为连,它们一起在光滑的水平面上做简谐运动,振动过程中的物体 B 上,B与轻质弹簧相 A、B 之间无相对运动,设弹簧的劲 度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B 间的摩擦力的大小等于( mm kx D 、kx M M m A 、0 B、kx C、D、 练习2如图3所示,托盘 A 托着质量为m的重物B, 弹簧的上端悬于O 点,开始时弹簧竖直且为原长。今让托盘 速直线运动,其加速度为a(a

高中物理总复习各章知识点的总结

高中物理复习题纲(南通市第三中学江宁) 第一章、力 一、力F:物体对物体的作用。 1、单位:牛(N) 2、力的三要素:大小、方向、作用点。 3、物体间力的作用是相互的。即作用力与反作用力,但它们不在同一物体上,不是平衡力。作用力与反作用力是同 性质的力,有同时性。 二、力的分类: 1、按按性质分:重力G、弹力N、摩擦力f 按效果分:压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力。 按研究对象分:外力、内力。 2、重力G:由于受地球吸引而产生,竖直向下。G=mg 重心的位置与物体的质量分布与形状有关。质量均匀、形状规则的物体 重心在几何中心上,不一定在物体上。 弹力:由于接触形变而产生,与形变方向相反或垂直接触面。F=k×Δx 摩擦力f:阻碍相对运动的力,方向与相对运动方向相反。 滑动摩擦力:f=μN(N不是G,μ表示接触面的粗糙程度,只与材料有关,与重力、压力 无关。) 相同条件下,滚动摩擦<滑动摩擦。 静摩擦力:用二力平衡来计算。 用一水平力推一静止的物体并使它匀速直线运动,推力F与摩擦力f的关系如图所示。 力的合成与分解:遵循平行四边形定则。以分力F1、F2为邻边作平行四边形,合力F的大小和方向可用 这两个邻边之间的对角线表示。 |F1-F2|≤F合≤F1+F2 F合2=F12+F22+ 2F1F2cosQ 平动平衡:共点力使物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 解题方法:先受力分析,然后根据题意建立坐标系,将不在坐标系 上的力分解。如受力在三个以内,可用力的合成。 利用平衡力来解题。 F x合力=0 F y合力=0 注:已知一个合力的大小与方向,当一个分力的方向确定,另一个 分力与这个分力垂直时是最小值。 转动平衡:物体保持静止或匀速转动状态。 解题方法:先受力分析,然后作出对应力的力臂(最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离)。分析正、负力矩。 利用力矩来解题:M合力矩=FL合力矩=0 或M正力矩= M负力矩 第二章、直线运动

高中物理经典问题---弹簧类问题全面总结解读

高中物理经典问题---弹簧类问题全面总结解读 一:专题训练题 1、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m 的物体,有一水平板 将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图7所示。现让木板由静止开始以加速度a(a <g = 匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。 分析与解:设物体与平板一起向下运动的距离为x 时,物体受重力mg ,弹簧的弹力F=kx 和平板的支持力N 作用。据牛顿第二定律有: mg-kx-N=ma 得N=mg-kx-ma 当N=0时,物体与平板分离,所以此时k a g m x )(-= 因为221at x =,所以ka a g m t )(2-=。 2、如图8所示,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计,盘内放一个物体P 处于静 止,P 的质量m=12kg ,弹簧的劲度系数k=300N/m 。现在给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t=0.2s 内F 是变力,在0.2s 以后F 是恒 力,g=10m/s 2,则F 的最小值是 ,F 的最大值是 。 .分析与解:因为在t=0.2s 内F 是变力,在t=0.2s 以后F 是恒力,所以在t=0.2s 时,P 离 开秤盘。此时P 受到盘的支持力为零,由于盘和弹簧的质量都不计,所以此时弹簧处于 原长。在0_____0.2s 这段时间内P 向上运动的距离: x=mg/k=0.4m 因为221at x =,所以P 在这段时间的加速度22/202s m t x a == 当P 开始运动时拉力最小,此时对物体P 有N-mg+F min =ma,又因此时N=mg ,所以有 F min =ma=240N. 当P 与盘分离时拉力F 最大,F max =m(a+g)=360N. 3.如图9所示,一劲度系数为k =800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m =12kg 的 物体A 、B 。物体A 、B 和轻弹簧竖立静止在水平地面上,现要加一竖直向上的力F 在上面 物体A 上,使物体A 开始向上做匀加速运动,经0.4s 物体B 刚要离开地面,设整个 过程中弹簧都处于弹性限度内,取g =10m/s 2 ,求: (1)此过程中所加外力F 的最大值和最小值。 (2)此过程中外力F 所做的功。 解:(1)A 原来静止时:kx 1=mg ① 当物体A 开始做匀加速运动时,拉力F 最小,设为F 1,对物体A 有: F 1+kx 1-mg =ma ② 当物体B 刚要离开地面时,拉力F 最大,设为F 2,对物体A 有: F 2-kx 2-mg =ma ③ 对物体B 有:kx 2=mg ④ 对物体A 有:x 1+x 2=22 1at ⑤ 由①、④两式解得 a =3.75m/s 2 ,分别由②、③得F 1=45N ,F 2=285N F 图8 A B F 图 9 图7

高中物理实验探究弹力和弹簧伸长的关系

实验2探究弹力和弹簧伸长的关系 实验目的1.探究弹力与弹簧伸长的定量关系. 2.学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法. 实验原理弹簧受力会发生形变,形变的大小与受到的外力有关,沿着弹簧的方向拉弹簧,当形变稳定时,弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的.用悬挂法测量弹簧的弹力,运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的钩码的重力相等.弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算.这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了,即寻求F=kx的关系. 实验器 材 弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸. 实验步骤1.将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态的长度l 0,即原长. 2.如下图所示,将已知质量的钩码挂在弹簧的下端,在平衡时测量弹簧的总长并计算钩码的重力,填写在记录表格里. 3.改变所挂钩码的质量,重复前面的实验过程多次. 4.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量.x为横坐标,用描点法作图.连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线. 5.尝试写出曲线的函数式,并解释式中常数的物理意义. 原理简图 注意事项(1)所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度.要注意观察,适可而止. (2)每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能稀疏,这样作出的图线精确. (3)测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量,以免增大误差. (4)描点画线时,所画曲线不一定经过每一个点,但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧. (5)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位, 在探究弹力F与弹簧伸长x的关系时,得到几组数据,既可以由所测数据找出F 与x的对应关系,又可以作出F-x图象,从图象上看出F与x的关系.图象法很容易消除实验测量中的偶然误差. 1.某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指

(完整word版)高中物理总复习基础知识汇总

高中物理总复习基础知识要点 第一部分力学 一、力和物体的平衡: 1.力 ⑴力是物体对物体的作用:①成对出现,力不能离开物体而独立存在;②力能改变物体的运动状态(产生加速度)和引起形变;③力是矢量,力的大小、方向、作用点是力的三要素。 ⑵力的分类:①按力的性质分类。②按力的效果分类(可以几个力的合力)。 ⑶力的图示:①由作用点开始画,②沿力的方向画直线。③选定标度,并按大小结合标度分段。④在末端画箭头并标出力的符号。 2.重力 ⑴产生:①由于地球吸引而产生(但不等于万有引力)。②方向竖直向下。③作用点在重心。 ⑵大小:①G=mg,在地球上不同地点g不同。②重力的大小可用弹簧秤测出。 ⑶重心:①质量分布均匀的有规则形状物体的重心,在它的几何中心。②质量分布不均匀或不规则形状物体的重心,除与物体的形状有关外,还与质量的分布有关。③重心可用悬挂法测定。④物体的重心不一定在物体上。 3.弹力 ⑴产生:①物体直接接触且产生弹性形变时产生。②压力或支持力的方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体;③绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。 有接触的物体间不一定有弹力,弹力是否存在可用假设法判断,即假设弹力存在,通过分析物体的合力和运动状态判断。 ⑵胡克定律:在弹性限度内,F=KX,X-是弹簧的伸长量或缩短量。 4.摩擦力 ⑴静摩擦力:①物接触、相互挤压(即存在弹力)、有相对运动趋势且相对静止时产生。 ②方向与接触面相切,且与相对运动趋势方向相反。③除最大静摩擦力外,静摩擦力没有一定的计算式,只能根据物体的运动状态按力的平衡或F=ma方法求。 判断它的方向可采用“假设法”,即如无静摩擦力时物体发生怎样的相对运动。 ⑵滑动摩擦力:①物接触、相互挤压且在粗糙面上有相对运动时产生。②方向与接触面相切且与相对运动方向相反(不一定与物的运动方向相反)②大小f=μF N。(F N不一定等于重力)。 滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动。 摩擦力既可能起动力作用,也可能起阻力作用。 5.力的合成与分解 ⑴合成与分解:①合力与分力的效果相同,可以根据需要互相替代。①力的合成和分解遵循平行四边形法则,平行四边形法则对任何矢量的合成都适用,力的合成与分解也可用正交分解法。③两固定力只能合成一个合力,一个力可分解成无数对分力,但力的分解要根据实际情况决定。 ⑵合力与分力关系:①两分力与合力F1+F2≥F≥F1-F2,但合力不一定大于某一分

高中物理常见连接体问题总结

常见连接体问题 (一)“死结”“活结” 1.如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水 平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用 铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG 拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点 用细绳GF拉住一个质量也为10 kg的物体.g 取10 m/s2,求 (1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG 之比; (2)轻杆BC对C端的支持力; (3)轻杆HG对G端的支持力. (二)突变问题 2。在动摩擦因数μ=0.2的水平 质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为 零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,求: (1)此时轻弹簧的弹力大小 (2)小球的加速度大小和方向. (三)力的合成与分解 3.如图所示,用一根细线系住重力为、半径 为的球,其与倾角为的光滑斜面劈接触, 处于静止状态,球与斜面的接触面非常小, 当细线悬点固定不动,斜面劈缓慢水平向左 移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确 的是(). A.细绳对球的拉力先减小后增大 B.细绳对球的拉力先增大后减小 C.细绳对球的拉力一直减小 D.细绳对球的拉力最小值等于G (四)整体法 4.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接。在力F的作用下一起沿水平方

向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角,则m1所受支持力N 和摩擦力f正确的是() A.N=m1g+m2g-Fsinθ B.N=m1g+m2g-Fcosθ C.f=Fcosθ D.f=Fsinθ (五)隔离法 5.如图所示,水平放置的木板上面放置木块,木板与木块、木板与地面间的摩擦因数分别为μ1和μ2。已知木块质量为m,木板的质量为M,用定滑轮连接如图所示,现用力F匀速拉动木块在木板上向右滑行,求力F的大小? 6.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,已知人的质量为70 kg, 吊板的质量为10 kg,绳及定滑轮的质量,滑 轮的摩擦均可不计,取重力加速度g=10 m/s2 ,当人以440 N的力拉绳时,人与吊板的加 速度a和人对吊板的压力F分别为()A.a=1 m/s2,FN=260 N B.a=1 m/s2,FN=330 N C.a=3 m/s2,FN=110 N D.a=3 m/s2,FN=50 N 7.如图所示,静止在水平面上的三角架的质量为M,它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m的小球,当小球上下振动,三角架对水平面的压力为零的时刻,小球加速度的方向与大小是() A.向下,m Mg B.向上,g C.向下,g D.向下,m g m M) ( (六)综合 8. 如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升,夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦均为f,若木块不滑动,力F的最大值是()

高中物理总复习公式集锦

高中物理总复习公式集锦 高中物理总复习公式(一) 自由落体运动公式总结 1.初速度V o=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从V o位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 匀变速直线运动公式总结 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-V o2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+V o)/2 4.末速度Vt=V o+at 5.中间位置速度Vs/2=[(V o2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=V ot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-V o)/t {以V o为正方向,a与V o同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}

9.主要物理量及单位:初速度(V o):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算: 1m/s=3.6km/h。 注: (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-V o)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻/s--t 图、v--t图/速度与速率、瞬时速度。 有关摩擦力的知识总结 1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。 2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。 说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。 3、摩擦力的方向: ①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。 ②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 说明: (1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。

高中物理弹簧类问题专题练习总结附详细答案

- v 甲 高 中物理弹簧类问题专题练习 1.图中a 、b 为两带正电的小球,带电量都是q ,质量分别为M 和m ;用一绝缘弹簧联结,弹簧的自然长度很小,可忽略不计,达到平衡时,弹簧的长度为d 0。现把一匀强电场作用于两小球,场强的方向由a 指向b ,在两小球的加速度相等的时刻,弹簧的长度为d 。( ) A .若M = m ,则d = d 0 B .若M >m ,则d >d 0 C .若M <m ,则d <d 0 D .d = d 0,与M 、m 无关 2. 如图a 所示,水平面上质量相等的两木块A 、B 态.现用一竖直向上的力F 拉动木块A ,使木块A 向上做匀加速直线运动,如图b 所示.研究从力F 刚作用在木块A 的瞬间到木块B 刚离开地面的瞬 间这个过程,并且选定这个过程中木块A 列图象中可以表示力F 和木块A 的位移x 之间关系的是( 3.如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为m 1和m 2的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上.现使m 1瞬时获得水平向右的速度3m/s ,以此刻为时间零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( ) A .在t 1、t 3时刻两物块达到共同速度1m/s 且弹簧都是处于压缩状态 B .从t 3到t 4时刻弹簧由伸长状态逐渐恢复原长 C .两物体的质量之比为m 1∶m 2 = 1∶2 D .在t 2时刻两物体的动量之比为P 1∶P 2 =1∶2 4.如图所示,绝缘弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q (可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的M 点,且在通过弹簧中心的直线ab 上。现把与Q 大小相同,带电性也相同的小球P ,从直线ab 上的N 点由静止释放,在小球P 与弹簧接触到速度变为零的过程中( ) A.小球P 的速度是先增大后减小 B.小球P 和弹簧的机械能守恒,且P 速度最大时 所受弹力与库仑力的合力最大 C.小球P 的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹 性势能的总和不变 D.小球P 合力的冲量为零 A B C D

高中物理弹簧专题

高中物理弹簧专题 在我们的日常生活中,弹簧形态各异,处处都在为我们服务。常见的弹簧是螺旋形的,叫螺旋弹簧。做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧。螺旋弹簧有长有短,有粗有细:扩胸器的弹簧就比弹簧秤的粗且长;在抽屉锁里,弹簧又短又细,约几毫米长;有一种用来紧固螺母的弹簧垫圈,只有一圈,在紧固螺丝螺母时都离不开它。螺旋弹簧在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且在弹性限度内,形变越大,产生的弹力也越大;一旦外力消失,形变也消失。有的弹簧制成片形的或板形的,叫簧片或板簧。在口琴、手风琴里有铜制的发声簧片,在许多电器开关中也有铜制的簧片,在玩具或钟表里的发条是钢制的板簧,在载重汽车车厢下方也有钢制的板簧。它们在弯曲时会产生恢复原来形状的倾向,弯曲得越厉害,这种倾向越强。有的弹簧像蚊香那样盘绕,例如,实验室的电学测量仪表(电流计、电压计)内,机械钟表中都安装了这种弹簧。这种弹簧在被扭转时也会产生恢复原来形状的倾向,叫做扭簧。 形形色色的弹簧在不同场合下发挥着不同的功能: 1. 测量功能 我们知道,在弹性限度内,弹簧的伸长(或压缩)跟外力成正比。利用弹簧这一性质可制成弹簧秤。 2. 紧压功能 观察各种电器开关会发现,开关的两个触头中,必然有一个触头装有弹簧,以保证两个触头紧密接触,使导通良好。如果接触不良,接触处的电阻变大,电流通过时产生的热量变大,严重的还会使接触处的金属熔化。卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好;至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片,其功能都是使双方紧密接触,以保证导通良好。在盒式磁带中,有一块用磷青铜制成的簧片,利用它弯曲形变时产生的弹力使磁头与磁带密切接触。在钉书机中有一个长螺旋弹簧它的作用一方面是顶紧钉书钉,另一方面是当最前面的钉被推出后,可以将后面的钉送到最前面以备钉书时推出,这样,

高中物理弹簧问题考点大全及常见典型考题

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. 一、与物体平衡相关的弹簧问题 1.(1999年,全国)如图示,两木块的质量分别为m 1 和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在 这过程中下面木块移动的距离为( ) k 1 k 2 k 2 k 2 此题是共点力的平衡条件与胡克定律的综合题.题中空间距离的变化,要通过弹 簧形变量的计算求出.注意缓慢上提,说明整个系统处于一动态平衡过程,直至m 1离开上面的弹簧.开始时,下面的弹簧被压缩,比原长短(m 1 + m 2)g /k 2,而m l 刚离开上面的弹簧,下面的弹簧仍被压缩,比原长短m 2g /k 2,因而m 2移动△x =(m 1 + m 2)·g /k 2 - m 2g /k 2=m l g /k 2. 此题若求m l 移动的距离又当如何求解 参考答案:C

高中物理弹簧类问题专题

弹簧类问题专题 1、如图所示,a、b、c为三个物块,M,N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图所示并处于静止状态( ) A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态 D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态 2、图中a、b为两带正电的小球,带电量都是q,质量分别为M和m;用一绝缘弹簧联结,弹簧的自然长度很小,可忽略不计,达到平衡时,弹簧的长度为d0。现把一匀强电场作用于两小球,场强的方向由a指向b,在两小球的加速度相等的时刻,弹簧的长度为d,则( ) A.若M = m,则d = d0 B.若M>m,则d>d0 C.若M<m,则d<d0 D.d = d0,与M、m无关 3、如图所示,A、B质量均为m,叠放在轻质弹簧上,当对A施加一竖直向下的力,大小为F,将弹簧压缩一段,而且突然撤去力F的瞬间,关于A的加速度及A、B间的相互作用力的下述说法正确的是( )

A 、加速度为0,作用力为mg 。 B 、加速度为m F 2,作用力 为 2F mg + C 、加速度为F/m ,作用力为mg+F D 、加速度为m F 2,作用力为2mg F + 4、如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为m1的箱子,箱中有一质量为m2的物体.当箱静止时,弹簧伸长了L1,向下拉箱使弹簧再伸长了L2时放手,设弹簧处在弹性限度内,则放手瞬间箱对物体的 支持力为:( ) A. g m L L 21 2 )1(+ B..g m m L L ))(1(2112++ C. g m L L 21 2 D. g m m L L )(211 2 + 5、如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( ) A . g m k L 1μ + B . g m m k L )(21++ μ C . g m k L 2μ + D . g m m m m k L )( 212 1++ μ

高中物理弹簧类问题专题

弹簧类问题专题 1、如图所示,a 、b 、c 为三个物块,M ,N 为两个轻质弹簧,R 为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图所示并处于静止状态( ) A.有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态 B.有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态 C.有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态 D.有可能N 处于拉伸状态而M 处于不伸不缩状态 2、图中a 、b 为两带正电的小球,带电量都是q ,质量分别为M 和m ;用一绝缘弹簧联结,弹簧的自然长度很小,可忽略不计,达到平衡时,弹簧的长度为d0。现把一匀强电场作用于两小球,场强的方向由a 指向b ,在两小球的加速度相等的时刻,弹簧的长度为d ,则( ) A .若M = m ,则d = d0 B .若M >m ,则d >d0 C .若M <m ,则d <d0 D .d = d0,与M 、m 无关 3、如图所示,A 、B 质量均为m ,叠放在轻质弹簧上,当对A 施加一竖直向下的力,大小为F ,将弹簧压缩一段,而且突然撤去力F 的瞬间,关于A 的加速度及A 、B 间的相互作用力的下述说法正确的是( ) A 、加速度为0,作用力为mg 。 B 、加速度为m F 2,作用力为2F mg + C 、加速度为F/m ,作用力为mg+F D 、加速度为m F 2,作用力为2mg F + 4、如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为m1的箱子,箱中有一质量为m2的物体.当箱静止时,弹簧伸长了L1,向下拉箱使弹簧再伸长了L2时放手,设弹簧处在弹性限度内,则放手瞬间箱对物体的支持力为:( ) A.g m L L 212)1(+ B..g m m L L ))(1(2112++ C.g m L L 212 D.g m m L L )(2112+ 5、如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为L 、劲度系

人教版高中物理知识点总结

高中物理知识点总结人教版 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+V o)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。 注:(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。 2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 (3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 注: (1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落 体运动的合成; (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关; (3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;

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