:高二物理弹簧类专题

高二物理弹簧类专题

轻弹簧是一种理想的物理模型，在《考试说明》中涉及它的知识点有：

①形变和弹力，胡克定律(该知识点为B级要求)；

②弹性势能(A级要求)、弹簧振子等

弹簧的弹力不能突变，它的变化要经历一个过程，这是由弹簧形变的改变要逐渐进行决定的。因此，要知道在某一作用瞬间(如碰撞)弹力会保持不变。弹力是变力，求弹力的冲量和弹力做的功时，不能直接用冲量和功的定义式，一般要用动量定理和动能定理计算。弹簧的弹力与形变量成正比例变化，故它引起的物体的加速度、速度、动量、动能等变化不是简单的单调关系，往往有临界值。如果弹簧被作为系统内的一个物体时，弹簧的弹力对系统内物体做不做功都不影响系统的机械能。

下文结合题例剖析弹簧类问题的研究方法。

〖典型例题透析〗

(一)平衡中的弹簧问题

〖例1〗(2000年广东高考)Sl和S2表示劲度系数分别为k1和k：的两根弹簧。k1>k：，a和b表示质量分别为ma和mb的两个物块，ma>mb，将弹簧与物块按图所示方式悬挂起来。现要求两根弹簧的总长度最大，则应使：〖D〗

A。S1在上，a在上  B。 S1在上，b在上

C。S2在上，a在上  D。 S2在上，b在上

(二)动力学中的弹簧问题

〖例2〗(1991年三南高考)一条轻弹簧和一根细线共同拉住一个质量为m的小球，平衡时细线是水平的，弹簧与竖直方向的夹角是θ，如图所示。若突然剪断细线，则在刚剪断的瞬时，弹簧拉力的大小是，小球加速度的方向与竖直方向的夹角等于 

〖解题思路〗

在细线未断之前，小球受三个力作用，而处于平衡状态，如图所示，T=mgtgθ。

当细线突然剪断瞬间，拉力了消失，但弹簧还没有恢复形变，此时，F大小、方向均不变，仍为。

细绳剪断瞬间，小球受的重力与弹簧的弹力的合力必与细绳未剪断时对它的作用力等值反向，即mgtgθ=ma，a=gtgθ，a的方向与竖直方向的夹角等于900。