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動量守恒定律的應(yīng)用碰撞類彈簧模型彈簧問題是高考命題的熱點,歷年全國以及各地的高考命題中以彈簧為情景的選擇題、計算題等經(jīng)常出現(xiàn),很好的考查了學生對靜力學問題、動力學問題、能量守恒問題、功能關(guān)系問題等知識點的理解,考查了對于一些重要方法和思想的運用,常分為力學中的彈簧與能量中的彈簧。.1.彈簧的彈力是一種由形變而決定大小和方向的力,F=kx中F代表輕質(zhì)彈簧一端所受彈力大小,x為形變量。當題目中出現(xiàn)彈簧時,要注意彈力的大小與方向時刻要與當時的形變相對應(yīng)。在題目中一般應(yīng)從彈簧的形變分析入手,先確定彈簧原長位置,現(xiàn)長位置,找出形變量x與物體空間位置變化的幾何關(guān)系,作出形變過程圖,分析形變所對應(yīng)的彈力大小、方向,以此來分析計算物體運動狀態(tài)的可能變化.2.因彈簧其形變發(fā)生改變過程需要一段時間,在瞬間內(nèi)形變量可以認為不變.因此,在分析瞬時變化時,彈簧的彈力不突變.3.彈簧秤的示數(shù)即為掛鉤端處的彈力大小4.在求彈簧的彈力做功時,因該變力為線性變化,可以先求平均力,再用功的定義進行計算,也可據(jù)動能定理和功能關(guān)系,還可由圖像求解。
【例1】四個完全相同的彈簧都處于水平位置,如圖所示,它們的右端受到大小皆為F的拉力作用,而左端的情況各不相同:①中彈簧的左端固定在墻上,②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用,③中彈簧的左端拴一小物塊,物塊在光滑的桌面上滑動,④中彈簧的左端拴一小物塊,物塊在有摩擦的桌面上滑動。若認為彈簧的質(zhì)量都為零,以L1、L2、L3、L4依次表示四個彈簧的伸長量,則有
(
)
A.L2>L1B.L4>L3
C.L
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