高中物理弹簧弹力问题(含答案) .pdfVIP

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，另一端受力一定也为,若是弹簧秤，则弹簧秤

FF

图3-7-1

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，外壳质量不能忽略，弹簧及挂钩质

m

量不计，施加弹簧上水平方向的力和称外壳上的力，且，则弹簧秤沿水平方向的加速度

FFFF

1212

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：，即FF,仅以轻质弹簧

FFmaa12

12m

为研究对象，则弹簧两端的受力都，所以弹簧秤的读数为.说明:作用在弹簧秤外壳上，并没

FFF

112

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】FFF

a12

m1

二、质量不可忽略的弹簧

【例2】如图3-7-2所示，一质量为、长为的均质弹簧平放在光滑

ML

的水平面,在弹簧右端施加一水平力使弹簧向右做加速运动.试分析

F

图3-7-2

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,取弹簧左部任意长

a

M

度为研究对象，设其质量为得弹簧上的弹力为：,