高考物理模型与变式详解.pdfVIP

专题1_弹簧类问题

专题2—摩擦力问题

专题3_平衡问题

专题4—原子的核式结构

专题5—抛体运动

专题6_变力做功

专题7_传送带

专题8_追及与撞问题

专题9—功能关系

专题10_动量守恒和能量守恒

专题机械振动和机械波

专题12—电路的分析和计算

专题13_电磁感应

专题14—图象问题

专题一弹簧类问题

弹簧问题是高中物理中常见的题型之•，并且综合性强，是个难点。分析这类题型对训

练学生的分析综合能力很有好处。

1、在中学阶段，凡涉及的弹簧都不考虑其质量，称之为轻“弹簧。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。

2、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.

3、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.

4、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:

2高

Wk=-（-kxz^lkx.）,弹力的功等于弹性势能增量的负值。弹性势能的公式Ep=』kx2,

222

考不作定量要求，可作定性讨论。因此，在求弹力的功或弹性势能的改变时，一般以能量的

转化与守恒的角度来求解。

习［题分类解析］

静力学问题中的弹簧

如图所示，四处完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而

左端的情况各不相同:①中的弹簧的左端固定在墙上②中的弹簧的左端也受到大小也为F的

拉力的作用③中的弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动④中的弹簧的左端拴一

个小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量为零，以i、2、3、依次表示四

个弹簧的伸长量，则有（）

①VWWWWVF②FAA/WWWWF

MA/WWWVF④|[WWWWWAF

图一

A.L2LIB.LQL.JC.LIL3D.L?二

分析与解答：题中明确说了弹簧的质量为零，故弹簧为“轻弹簧”，合力肯定为零，则两端受

到的拉力的大小在①②③®这四幅图中必然相等，否则系统将有无穷大的加速度，而由胡克

定律可知，弹簧在这四种情况下的伸长量是一样的，即：才了

Li=L2=L=L..答案为DQ

34

变式1如图所示,a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R口

为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们均处于平衡状态.则：（）

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

分析与解答：研究a、N、c系统由于处于平衡状态,N可能处于拉伸状态，而M可能处于不伸

不缩状态或压缩状态;研究a、M、b系统由于处于平衡状态