耿玉盛

(扬州市邗江区教研室　江苏 杨州　225009)

以轻质弹簧为载体，设置复杂的物理情境，力的概念、物体的平衡、牛顿定律的应用及能的转化与守恒是高考命题的重点．试题突出了对运动和力以及功能关系等知识点的考查；突出了对学生分析、综合能力等的考查．弹簧问题涉及的物理知识点较广，有，平衡类问题、运动和力的关系、运动的合成与分解、圆周运动、简谐运动、功和能量、以及临界和突变等问题．下面就高考试题中关于弹簧的问题做一些分析．

1　单个物体与弹簧相连在竖直杆上滑动问题

A．弹力对小球先做正功后做负功

B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度

C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零

D．小球到达N点时的动能等于其在M,N两点的重力势能差

图1　例1题图

考点分析：本题中考查受力分析、牛顿第二定律的应用、瞬时功率的计算以及系统机械能守恒定律的应用．

解析：由题意可知在运动过程中受力如图2所示.小球的位移为MN，则从M→A，弹簧处于压缩态，则弹力做负功，从A→B弹簧从压缩变为原长，弹力做正功，从B→N弹簧从原长到伸长，弹力做负功，则选项A错.

图2　运动过程分析

在A点受力如图3(a)所示，在B点弹簧处于原长则受力如图3(b)所示.F合=mg,则即a=g，选项B对.

图3

在A点时，F弹垂直于杆，则P弹=F弹vcosα=0 ，选项C对.

从M到N小球与弹簧组成的系统机械能守恒，由于M，N两点弹簧弹力相同，由胡克定律可知，弹簧形变量相同，弹性势能相等，则选项D对.

点评：本题的分析思路与问题1基本相同，关键两个特殊位置，A处弹簧水平竖直方向只受重力，B处弹簧处于原长状态，物体只受重力．M，N两处弹力大小相等弹簧形变量相等从而确定M处弹簧压缩，N处弹簧伸长；……