小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com微专题二弹簧模型角度1平衡中的弹簧模型【例1】(多选)(2022·湖南盟二次考教研联联)如图1所示,在粗糙的水平面上,有四个完全相同的物块,放在一等腰梯形的四个顶点上,用四根完全相同的弹簧将它们连接起来,且da之间、ab之间、bc之间的弹簧长度相等,是cd之间的弹簧长度的一半。系统静止在水平地面上,已知da之间弹簧弹力的大小是cd之间弹簧弹力大小的一半,a受到的摩擦力大小为Ff,则()图1A.cd之间的弹簧一定是拉伸的B.b受到的合力指向∠abc的角平分线方向C.d受到的摩擦力大小为FfD.c受到的摩擦力大小为Ff答案AC解析依意,可得题Fcd=kΔxcd=2Fab=2kΔxab,则Δxcd=2Δxab,又因为xcd=2xab,所以簧弹ad于,簧处压缩状态弹cd于拉伸,故处状态A正确;b物体静止,合力为0,故B;错误对a行受力分析,由如甲可得进图ad、ab之的间弹簧力大小等于弹Ff,对c行受力分析,由乙可得进图Ffc=Ff根据性,可知对称d受到的摩擦力大小也为Ff,故D,错误C正确。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com角度2动力学中的弹簧模型【例2】(多选)(2022·黑江哈尔模龙滨拟)如图2甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接一质量为1kg的物体,物体处于静止状态。用一竖直向上的外力F作用于物体上,物体从静止开始竖直向上做一段匀加速直线运动,外力F与物体离开静止位置的位移x的关系如图乙所示,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是()图2A.物体运动的加速度大小为2m/s2B.弹簧开始时形变量为2cmC.弹簧的劲度系数为250N/mD.从物体开始运动时计时,当t=0.1s时弹簧的形变量为1cm答案AC解析物体止始重力簧力平衡,上出外力从静开运动时与弹弹从图读F=2N,始合力则开运动时为F合=2N,根据牛第二定律顿F合=ma,解得物体的加运动速度为a=2m/s2,A正确;当F=12N,根据牛第二定律时顿F-mg+F1=ma,解得簧力弹弹F1=0,上出此的位移从图读时为4cm,簧始形量则弹开时变为x0=4cm,B;始簧力错误开时弹弹F0=mg=10N,根据胡克定律F0=kx0,解得簧的度系弹劲数为k=250N/m,C正确;物体做初速度为0的加速直匀线运动,当t=0.1s位移时为x=at2=0.01m,此簧的形量则时弹变为x1=x0-x=3cm,D。错误角度3功能关系中的弹簧模型【例3】(2022·河北衡水3月考联)如图3所示,半径R=0.42m的光滑圆环沿竖小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com直方向固定放置,O为圆心,A为圆环最高点。轻弹簧劲度系数k=200N/m,一端固定在A点,另一端与穿在圆环上的小球连接。弹簧原长时,小球位于B点,弹簧与竖直直径成53°角。静止释放小球,当小球运动至C点时,其速度达到最大,速度值为v=1.2m/s,此时弹簧与竖直直径成37°角。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,计算结果均保留一位小数,下列说法正确的是()图3A.小球的质量为1.5kgB.小球由B至C,其重力势能减少了4.9JC.小球由B至C,其机械能减少了6.8JD.小球由B至C,其机械能减少了1.5J答案B解析由意可知小球至题运动C点所受合外力零,如所示,根据胡克定时为图律可知此簧力大小时弹弹为T=k·2R(cos37°-cos53°)=33.6N,根据力的矢量三角形几何三角形相似可知与=,解得小球的量质为m=2.1kg,故A;错误小球由B至C,其重力能的少量势减为ΔEp=mgh=mg(2Rcos237°-2Rcos253°)=4.9392J≈4.9J,故B正确;小球由B至C,除重力之外的力小球做功的代设对和数为W,根据能定理有动mv2=ΔEp+W,解得W≈-3.4J,根据功能系可关小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com知小球机械能少了减3.4J,故C、D。错误角度4动量关系中的弹簧模型在处理与轻弹簧相关的动量守恒问题中,物体与弹簧相互作用时,弹簧弹力一般是变力,若将弹簧及其两端的物体作为系统,弹簧弹力是内力,系统动量守恒时不讨论弹簧弹力的变化,处理此类问题时要注意以下三点:(1)与弹簧两端相连的两个物体速度相等时,弹簧的长度最长或最短,此时弹簧中储存的弹性势能最大。(2)对于碰...