郑行军

(福建省福鼎市第一中学,福建　福鼎　355200)



W=-ΔEp在弹簧问题中的应用题型剖析

郑行军

(福建省福鼎市第一中学,福建福鼎355200)

摘要：弹簧类问题多为综合性问题,弹簧在伸缩过程中涉及力、加速度、功和能等多个物理概念及其规律,此类问题具有很强的综合性,是高考的难点之一.利用模型化方法归纳出中学阶段出现的弹簧功能关系题型,使学生在分析此类问题时,能掌握有效的解题思路,可培养学生构建物理模型的思维能力和系统分析物理问题的能力.

关键词：弹簧;功能关系;形变量

1已知弹簧在某位置的弹性势能,利用W=-ΔEp直接求解

例1：如图1所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A，弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则圆环().

图1

A． 在下滑过程中,加速度一直减小

D． 上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度

图2

A． 小球和弹簧组成的系统机械能守恒

3单物体连弹簧型

图3

例3：如图3是一组滑轮装置,绳子都处于竖直状态,不计绳子和滑轮质量及一切阻力,悬挂的两物体质量分别为m1=m,m2=4m,m1下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连(重力加速度为g,轻质弹簧始终处于弹性限度之内)，求:

(1) 系统处于静止时弹簧的形变量;

(2) 用手托住m2且让m1静止在弹簧上,绳子绷直但无拉力,放手后两物……