《2023届浙江省高三物理高考复习101微专题模型精讲精练》第36讲 与弹簧相关的机械能守恒问题（原卷版）

3.0 envi 2025-03-19 4 4 264.8KB 9 页 3知币
侵权投诉
第 36 讲 与弹簧相关的机械能守恒问题
1．（2022·江苏）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块 A连接在一起，处于压缩状态．A
由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时，立即将物块 B轻放在 A右侧，A、B由静止开始一
起沿斜面向下运动，下滑过程中 A、B始终不分离，当 A回到初始位置时速度为零．A、B与斜
面间的动摩擦因数相同、弹簧未超过弹性限度，则（　　）
A．当上滑到最大位移的一半时，A的加速度方向沿斜面向下
B．A上滑时，弹簧的弹力方向不发生变化
C．下滑时，B对A的压力先减小后增大
D．整个过程中 A、B克服摩擦力所做的总功大于 B的重力势能减小量
（多选）2．（2022·辽宁）如图所示，带电荷量为 6Q（Q＞0）的球 1固定在倾角为 30°光滑绝缘斜
面上的 a点，其正上方 L处固定一电荷量为﹣Q的球 2，斜面上距 a点L处的 b点有质量为 m的
带电球 3，球 3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在 b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为
L
2
，
球2、3间的静电力大小为
mg
2
。迅速移走球 1后，球 3沿斜面向下运动。g为重力加速度，球的
大小可忽略，下列关于球 3的说法正确的是（　　）
A．带负电
B．运动至 a点的速度大小为
√
gL
C．运动至 a点的加速度大小为 2g
D．运动至 ab 中点时对斜面的压力大小为
3
√
3−4
6
mg
一.知识回顾
1．弹簧类问题的突破要点
(1)弹簧的弹力大小由形变大小决定，解题时一般应从弹簧的形变分析入手，确定原长位置、
现长位置、平衡位置等，再结合其他力的情况分析物体的运动状态。
(2)因软质弹簧的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
分析瞬间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或弹簧的弹性势能时，通常可以根据系统的机械能守恒或功能关系进
行分析。
2．弹簧类问题的注意事项
(1)弹簧处于相同状态时弹性势能相等；
(2)在不同的物理过程中，弹簧形变量相等，则弹性势能的变化量相等。
(3)弹簧的弹性势能增加或减少时，弹簧与其它物体发生了能量的转移或转化。
二.例题精析
题型一：弹簧与一物体相连
（多选）例 1．如图所示，一轻弹簧固定于 O点，另一端系一小球，将小球从与悬点 O在同一水平
面且弹簧保持原长的 A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力。在小球由 A点摆向
最低点 B的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．小球的重力势能增加
B．小球的重力势能减少
C．弹簧的弹性势能增加
D．弹簧的弹力做负功，弹性势能减少
题型二：弹簧与多物体相连
（多选）例 2．如图所示，带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的倾角为 θ＝30°．质量均
为l kg 的A、B两物体用轻弹簧拴接在一起，弹簧的劲度系数为 5N/cm，质量为 2kg 的物体 C用
细线通过光滑的轻质定滑轮与物体 B连接．开始时 A、B均静止在斜面上，A紧靠在挡板处，用
手托住 C，使细线刚好被拉直．现把手拿开，让 C由静止开始运动，从 C开始运动到 A刚要离
开挡板的过程中，下列说法正确的是（取 g＝10m/s2）（　　）
A．初状态弹簧的压缩量为 1cm
B．末状态弹簧的伸长量为 1cm
C．物体 B、C与地球组成的系统机械能守恒
D．物体 C克服绳的拉力所做的功为 0.2J
二.举一反三，巩固练习
1. 如图所示，粗糙水平轨道 AB 与竖直平面内的光滑
1
4
圆轨道 BC 在B处平滑连接，B、C分别为
1
4
圆轨道的最低点和最高点。一个质量 m＝0.1kg 的小物体 P被一根细线拴住放在水平轨道上，
细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和 P之间夹一根被压缩的轻弹簧，此时 P到B点的距离
x0＝0.5m。物体 P与水平轨道间的动摩擦因数 μ＝0.2，半圆轨道半径 R＝1.0m。现将细线剪断，
P被弹簧向右弹出后滑上
1
4
圆轨道，已知 P经过 B点时对轨道的压力为 4.6N，g取10m/s2。则
细线未剪断时弹簧的弹性势能为（　　）
A．1.9J B．1.8J C．1.7J D．1.6J
2. 弹簧的一端固定在墙上，另一端系一质量为 m的木块，弹簧为自然长度时木块位于水平地面上
的O点，如图所示。现将木块从 O点向右拉开一段距离 L后由静止释放，木块在粗糙水平面
上先向左运动，然后又向右运动，往复运动直至静止。已知弹簧始终在弹性限度内，且弹簧第
一次恢复原长时木块的速率为 v0，则（　　）
《2023届浙江省高三物理高考复习101微专题模型精讲精练》第36讲 与弹簧相关的机械能守恒问题（原卷版）.docx

共9页,预览3页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：9 页 大小：264.8KB 格式：DOCX 时间：2025-03-19

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 9
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注