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高考物理弹簧,高考物理弹簧专题
tamoadmin 2024-06-20 人已围观
简介1.物理中的弹簧问题2.两道关于弹簧物理题求解!!3.2013年广东省高考理科综合物理第35题不明白,盼您详细讲解分析,谢谢!4.2013江苏高考物理第九题5.2012江苏高考物理第14题,要全题解析,除了第一问。6.高考高中物理:重力与弹力同时做功,机械能是否守恒?比如弹簧振子竖直方向的振动,不记空气阻力,...求弹性势能最大时,怎么考反正答案都是当连在弹簧上的两球速度相等的时候(追击问题的变体
1.物理中的弹簧问题
2.两道关于弹簧物理题求解!!
3.2013年广东省高考理科综合物理第35题不明白,盼您详细讲解分析,谢谢!
4.2013江苏高考物理第九题
5.2012江苏高考物理第14题,要全题解析,除了第一问。
6.高考高中物理:重力与弹力同时做功,机械能是否守恒?比如弹簧振子竖直方向的振动,不记空气阻力,...
求弹性势能最大时,怎么考反正答案都是当连在弹簧上的两球速度相等的时候(追击问题的变体)
因为现在新课标动量为选修模块(默认你是新课标考生),这种题只能用直线运动的知识和动能定理解答
有t 直线运动解答
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。
两道关于弹簧物理题求解!!
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
2013年广东省高考理科综合物理第35题不明白,盼您详细讲解分析,谢谢!
第一题:
加恒力F的瞬间,对A有aA=F/m,对B有aB=0,运动开始后A、B距离增大,弹簧伸长。此后对A有F-kx=maA,所以A做加速度不断减小的变加速运动;对B有kx=maB,所以B做加速度不断增大的变加速运动。
∴在到A、B加速度相等的过程中,始终有aA>aB
∴aA=aB时vA>vB
∵此后aA<aB,A加速比B慢
∴vA=vB时aA<aB
本题把A和B分开考虑,当然是隔离法。
第二题:
由于F1,F2对系统做功之和不为零(请回忆:做功等于力与在力的方向上位移的乘积,所以F1、F2一开始就对m、M做正功),故系统机械能不守恒,A错误;
由于F1,F2先对系统做正功,当两物块速度减为零时,弹簧的弹力大于F1,F2,之后,两物块再加速相向运动,F1,F2对系统做负功,系统机械能开始减少(事实上系统机械能变化也就是动能的变化),B、C均错误。当弹簧弹力大小与F1,F2大小相等时,速度达到最大值,故各自的动能最大,D正确
第一问是隔离法
下面提供一道和弹簧有关、需要整体法分析的题目
(1999年全国高考题)两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块1压在上面的弹簧1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( )
A m1g/k1 B.m2g/k1 C.m1g/k2 D.m2g/k2
解:下面x1和x2指的是下面弹簧2在撤去木块1前平衡时、撤去木块2的瞬间的形变量
在整个系统处于平衡状态时,
对整体有:(m1+m2)g=k2x2
设下面木块移动的距离为ΔX。当缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧时,对下面木块有:
对m2:m2g=k2x2 △x=x1-x2=m1g/k2,选C
2013江苏高考物理第九题
第(1)问是动量守恒,注意P没有参加碰撞,在碰撞瞬间速度没有变化。P最终与P2保持相对静止,即最终P、P1、P2速度相等。
第(2)问需要注意的是,弹簧长度最短时P与P2相对静止(之前P相对P2向右运动弹簧变短,之后P相对P2向左运动弹簧变长)。由动量守恒,此时P、P1、P2速度与最终速度v2相等。此时到最终状态,物体动能没有变化,因此弹性势能等于之后摩擦消耗掉的能量。所以有EP=μ(2m)g(L+x)的表达式。从碰撞到弹簧最短能量守恒可列出上面的那个长式子,带入EP表达式可解出所求压缩量x。
2012江苏高考物理第14题,要全题解析,除了第一问。
分析:到达B点时速度为0,但不一定是静止,也不一定合力为0,这是此题的不确定处.弹簧作阻尼振动,如果μ很小,则动能为最大时时弹簧伸长量小(此时弹力等于摩擦力μmg),而弹簧振幅变化将很小,B点弹簧伸长大于动能最大点;如果μ较大,则动能最大时,弹簧伸长量较大,(因弹力等于摩擦力,μ较大,摩擦力也较大,同一个弹簧,则需要较大伸长量,弹力才可能与摩擦力平衡),而此时振幅变化很大,即振幅将变小,则物块将可能在离O点很近处,就处于静止(速度为0,加速度也为0),此时B点伸长量可能小于动能为0时伸长量,B点势能可能小于动能为0处势能.由功能关系和动能定理分析讨论即可
C、从O点开始到再次到达O点,物体路程大于a,故由动能定理得,物块的动能小于W-μmga,故C正确
D、物块动能最大时,弹力等于摩擦力,而在B点弹力小于摩擦力,故物块动能最大时弹簧伸长量大,弹性势能大,故D错误
故选BC
高考高中物理:重力与弹力同时做功,机械能是否守恒?比如弹簧振子竖直方向的振动,不记空气阻力,...
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)
除重力弹力外没有其它力做功,就一定守恒,注意:1、此弹力不包括支持力,压力等保守弹力,特指弹簧,橡皮筋的弹力 2、同时做功也守恒,因为克服弹力做功转化为弹性势能,克服重力做功转化为重力势能,都是机械能
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