高考物理弹簧问题课件

高考物理弹簧问题课件内容摘要：

力 mg，弹簧的弹力F=kx和平板的支持力 N作用。 据牛顿第二定律有： mgkxN=ma 得 :N=mgkxma 当 N=0时，物体与平板分离， 所以此时 : kagmx)( 221 atx kaagmt)(2 因为 ，所以 图 7 总结： 对于面接触的物体， 在接触面间弹力变为零时 ，它们将要分离。 抓住相互接触物体分离的这一条件，就可顺利解答相关问题。 练习 1：一弹簧秤的秤盘质量 m1=1． 5kg，盘内放一质量为 m2=10． 5kg的物体 P，弹簧质量不计，其劲度系数为 k=800N/m，系统处于静止状态，如图 9所示。 现给 P施加一个竖直向上的力 F，使 P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在最初 0． 2s内 F是变化的，在 0． 2s后是恒定的，求 F的最大值和最小值各是多少。 （ g=10m/s2） F 图 9 思考： 1 何时分离时。 2分离时物体是否处于平衡态。 弹簧是否处于原长。 要求从开始到分离力 F做的功，需要知道哪些条件。 F 图 9 如图 9所示，一劲度系数为 k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为 m=12kg的物体 A、 B。 物体 A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要加一竖直向上的力 F在上面物体 A上，使物体 A开始向上做匀加速运动，经 B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内， g=10m/s2 ， 求：（ 1）此过程中所加外力 F的最大值和最小值。 （ 2）此过程中外力 F所做的功。 A B F 图 9 解： (1)A原来静止时： kx1=mg ① 当物体 A开始做匀加速运动时，拉力 F最小， 设为 F1，对物体 A有： F1＋ kx1－ mg=ma ② 当物体 B刚要离开地面时，拉力 F最大， 设为 F2，对物体 A有： F2－ kx2－ mg=ma ③ 对物体 B有： kx2=mg ④ 对物体 A有： x1＋ x2＝ ⑤ 221 at由①、④两式解得 a=， 分别由②、③得 F1＝ 45N， F2＝ 285N A B F 图 9 (2)在力 F作用的 ，初末状态的弹性势能相等，由功能关系得： WF=mg(x1＋ x2)+ 2)(21 atm思考：若 A、 B的质量不相等，求此过程中外力 F所做的功，还需要知道哪些条件。