弹簧长度改变,弹力发生变化问题:要从牛顿第二定律入手先分析加速度,从而分析物体运动规律.而物体的运动又导致弹力的变化,变化的规律又会影响新的运动,由此画出弹簧的...声明：本文档由山东电建(sddianjian)上传到豆丁网(docin.com)，若有侵害您的权益，请发站内消息。弹簧模型问题复习探究湖北省孝感市第三中学432100陈继芳hbxgcxf@126.com弹簧是高中物理中的一种常见的物理模型，几乎每年高考对这种模型有所涉及和作为压轴题加以考查。它涉及的物理问题较广，有：平衡类问题、运动的合成与分解、圆周运动、简谐运动、做功、冲量、动量和能量、带电粒子在复合场中的运动以及临界和突变等问题。为了将本问题有进一步了解和深入，现归纳整理如下，使学生在2007年高考中不为求解这类考题而以愁。一、物理模型：轻弹簧是不计自身质量，能产生沿轴线的拉伸或压缩形变，故产生向内或向外的弹力。二、模型力学特征：轻弹簧既可以发生拉伸形变，又可发生压缩形变，其弹力方向一定沿弹簧方向，弹簧两端弹力的大小相等，方向相反。三、弹簧物理问题：1．弹簧平衡问题：抓住弹簧形变量、运动和力、促平衡、列方程。2．弹簧模型应用牛顿第二定律的解题技巧问题：（1）弹簧长度改变，弹力发生变化问题：要从牛顿第二定律入手先分析加速度，从而分析物体运动规律。而物宓脑硕值贾碌Φ谋浠?化的规律又会影响新的运动，由此画出弹簧的几个特殊状态（原长、平衡位置、最大长度）尤其重要。（2）弹簧长度不变，弹力不变问题：当物体除受弹簧本身的弹力外，还受到其它外力时，当弹簧长度不发生变化时，弹簧的弹力是不变的，出就是形变量不变，抓住这一状态分析物体的另外问题。（3）弹簧中的临界问题：当弹簧的长度发生改变导致弹力发生变化的过程中，往往会出现临界问题：如“两物体分离”、“离开地面”、“恰好”、“刚好”??这类问题找出隐含条件是求解本类题型的关键。3．弹簧双振子问题：它的构造是：一根弹簧两端各连接一个小球（物体），这样的装置称为“弹簧双振子”。本模型它涉及到力和运动、动量和能量等问题。本问题对过程分析尤为重要。四．实例探究：1．弹簧称水平放置、牵连物体弹簧示数确定【例1】物块1、2放在光滑水平面上用轻弹簧相连，如图1所示。今对物块1、2分别施以相反的水平力1F、2F，且12FF，则：A．弹簧秤示数不可能为1FB．若撤去1F，则物体1的加速度一定减小C．若撤去2F，弹簧称的示数一定增大D．若撤去1F，弹簧称的示数一定减小【解析】对物块1、2进行整体分析：1212FFamm???，方向向左；对物块1进行分析：设弹簧弹力为F，11FFma??解得：211212mFmFFmm???12FF1FF?，故A对，无论是撤去1F或2F，F均变小故D对C错，撤去1F，可能合外力变大，故B错，即正确答案为A、D【点评】对于轻弹簧处于加速状态时要运用整体和隔离分析，再用牛顿第二定律列方程推出表达式进行比较讨论得出答案。若是平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等。主要看能使弹簧发生形变的力就能分析出弹簧的弹力。2．绳子与弹簧瞬间力的变化、确定物体加速度【例2】四个质量均为m的小球，分别用三根绳子和一根轻弹簧相连，处于平衡状态，如图所示。现突然迅速剪断1A、1B，让小球下落。在剪断轻绳的瞬间，设小球1、2、3、4的加速度分别用1a、2a、3a、4a表示，则：（）A．10a?，22ag?，30a?，42ag?B。1ag?，2ag?，32ag?，40a?C．10a?，22ag?，3ag?，4ag?D。1ag?，2ag?，3ag?，4ag?【解析】首先分析出剪断1A，1球受到向上的拉力消失，绳2A的弹力可能发生突变，那么究竟2A的弹力如何变化呢？我们可用假设法：设2A绳仍然有张力，则有1ag，2ag，故1、2两球则要靠近，导致绳2A松驰，这与假设的前提矛盾。故剪断1A的瞬间，2A绳张力突变为0，所以12aag??，此时绳2A处于原长但未绷紧状态，球1、2整体做自由落体运动；