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1、高考试题赏析,张勤 2010年6月11日星期五,一.弹簧的特点,1.弹簧的弹力大小取决于其形变量的大小及其劲度系数，通常不能发生突变。,2.记住弹性势能的公式:,3.有共同加速度的一个有用的结论：,4.只在弹簧弹力作用下的两连接体在弹簧原长位置处分离。,5.处理简谐运动问题的要点：抓住“三点一对称”,二.典型问题,-理解弹力的特点,1)轻弹簧的弹力大小等于加在其自由端的作用力大小,二.典型问题,-瞬时加速度问题,如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M瞬间，小球加速度的大小为12m/s2，若不拔去销
2、钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是(取g=10m/s2) ( ) A22m/s2，方向竖直向上 B22m/s2，方向竖直向下 C2m/s2，方向竖直向上 D2m/s2，方向竖直向下,3)两端连有物体的弹簧的弹力不会发生突变,BC,二.典型问题,-弹簧一端的位移,(2005全国理综3)(19分)如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。系统处一静止状态，现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d，重力加速度为g。,4)不要忘了分析初始
3、状态!,mAgsin=kx1 kx2=mBgsin d=x1+x2d=FmAgsinkx2=mAa 解得 a=,二.典型问题,-临界分离问题,1 、2一起上下振动,此时弹簧张力为F，则1、2间弹力为多少？,当两物体恰分离时，它们的加速度为多大？,4.只在弹簧弹力作用下的两连接体通常在弹簧原长位置处分离。,二.典型问题,-连接体一个重要结论,特点：,1、与倾角无关,2、与无关（但要求相同）,3、与a方向无关,若F2=0，则：,二.典型问题,(3.9)3如图所示，在倾角=30的光滑斜面上，并排放着质量分别为mA10kg和mB2kg的A、B两物块一劲度系数k400N/m的轻弹簧一端与物块B相连，另一
4、端与固定挡板相连整个系统处于静止状态现对A施加一沿斜面向上的力F使物块A沿斜面向上作匀加速运动已知力F在前0.2s内为变力，0.2s后为恒力，g取10m/s2。求F的最大值和最小值,-临界分离问题,二.典型问题,-临界分离问题,静止时:,过程中:,x越小，F越大，即开始时F最小，分离时F最大,开始时:,分离时，N=0，,对B,对A,另：,对AB,已知：mA、mB、t、k, 求；Fmax、Fmin,二.典型问题,-与简谐运动相关的问题,O,A,B,C,D,水平方向弹簧振子,O,A,B,竖直方向弹簧振子,振动过程中，哪些物理量一定关于平衡位置对称!,回复力,加速度,速度,通过对称段用时,弹簧的弹力
5、一定关于平衡位置对称吗？,二.典型问题,-与简谐运动相关的问题,2如图所示，一弹簧一端系在墙上O点，另一端固定一小物体m，位于水平地面上，当物体位于图中B点时，弹簧刚好为原长。今用外力将物体推到图中A点，弹簧处于压缩状态，然后由静止释放物体，小物体能运动到距墙最远点C，设物体与水平地面的动摩擦因数恒定，则物体从A运动到C的过程中 （ ）A物体经过B点时速度最大 B物体从A到B做加速运动 C物体从B到C做减速运动 D物体从A到B加速度先减小后增大,CD,如图所示，从弹簧上端一定高度处自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，下列说法中正确有 A、小球在最低点的加速度一定
6、大于重力加速度 B、小球和弹簧组成的系统的机械能守恒 C、小球受到的合力先变小后变大，小球的速度先变大后变小 D、小球和弹簧组成的系统的动量守恒,ABC,二.典型问题,-与简谐运动相关的问题,3如图所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接静止于光滑的水平面上，弹簧处于自然状态。现用水平恒力F推A，则从力开始作用到弹簧第一次被压缩到最短的过程中（ ） A两木块速度相同时，加速度aA=aB B两木块速度相同时，加速度aAaB C两木块加速度相同时，速度vAvB D两木块加速度相同时，速度vAvB,二.典型问题,-弹簧虫问题,a,t,O,a0,图象描述相互作用过程,最短,B,此后B加速、A减速,至弹簧
7、最短时，有v共，有EpM,再次恢复原长时，B动能最大，A动能最小,此后弹簧伸长，B加速、A减速,至弹簧最长时，有v共，有EpM,此后A加速、B减速,与初始状态相同,v,t,O,v0,图象描述相互作用过程,（97高考）质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上。平衡时，弹簧的压缩量为x0,如图所示。一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点。 若物块质量为2m,仍从A处自由落 下,则物块与钢板回到O点时,还 具有向上的速度.求物块向上运 动到达的最高点与O点的距离。,
8、当质量为2m的物块与钢板一起回到O点时,弹簧的弹力为零,物块与钢板只受到重力作用,加速度为g.一过O点,钢板受到弹簧向下的拉力作用,加速度大于g.由于物块与钢板不粘连,物块不可能受到钢板的拉力,其加速度仍为g.故在O点物块与钢板分离,分离后,物块以速度v竖直上升,则由以上各式解得,物块向上运动所到最高点与O点的距离为 ,(3)在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图所示，C与B发生
9、碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连，过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失），已知A、B、C三球的质量均为m。 求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。 求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。,四.针对临界状态进行分析,一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边
10、。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度),要养成画过程图的习惯,掌握科学方法 如“变与不变”的辩证思想 重视用图象和图形来描述、分析物理问题,如图所示，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木块分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物体和木板间的动摩擦因数相同，则 （ ）,A、若F1F2，M1M2，则v1v2 B、若F1F2，M1M2，则v1v2 C、若F1F2，M1M2，则v1v2 D、若F1F2，M1M2，则v
11、1v2,定量分析：,由牛顿定律及运动学公式，得,于是，木板的速度可表为,对于选项C、D，M相同，板速v表为F的单调减函数，F越大，板速v越小，由此判断：选项D错误而选项C正确；,对于选项A、B， F相同，板速v表为 M的非单调函数，但为保证能够把小物块拉下，应有,这样就使上述函数落在单调减区间，由此判断：选项B错误而选项A正确。,上述分析表明：应选AC。,定性分析：,(C、D),F大,M同,a1大,t短,v小,选C,a2同,(A、B),F同,M大,a1同,t短,v小,选A,a2小,选AC,（93高考题）如图所示，质量为M=100kg的平板车放在光滑水平面上，车高为h=1.25m，一个质量为m=
12、50kg的可视为质点的物体放在车上，距左端b=1m，物体与平板车上表面间的动摩擦因数为=0.2，取g=10m/s2。今对平板车施加水平向右的恒力F，当车运动的位移为s=2m时，物体恰从车的左端滑离平板车，求物体着地时距平板车左端多远？,解：,已知：M、h、b、m、s、 求：S,例2：如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是（ ） A物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间 B.若v2v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做
13、匀速运动 C.若v2v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端 D.若v2v1，物体从右端滑上传送带又能回到右端，则在此过程中物体一定先做减速运动，再做加速运动,CD,8如图甲示,水平传送带的长度L=6m,传送带皮带轮的半径都为R=0.25m,现有一小物体(可视为质点)以恒定的水平速度v0滑上传送带,设皮带轮顺时针匀速转动,当角速度为时,物体离开传送带B端后在空中运动的水平距离为s,若皮带轮以不同的角速度重复上述动作(保持滑上传送带的初速v0不变),可得到一些对应的和s值,将这些对应值画在坐标上并连接起来,得到如图乙中实线所示的 s-图象,根据图中标出的数据(g取10m/s2),求： (1
14、)滑上传送带时的初速v0以及物体和皮带间的动摩擦因数 (2)B端距地面的高度h (3)若在B端加一竖直挡板P,皮带轮以角速度=16rad/s顺时针匀速转动，物体与挡板连续两次碰撞的时间间隔t为多少？,1)抓住图象中的特殊点,2)极限法,3)图象法,L=6m, R=0.25m,传送带问题小结：,水平传送带,一.常见变化,倾斜传送带,组合传送带,放置方向：,转动方向：,顺时针,逆时针,二.分析摩擦力是判断运动情况的关键,三.常利用v-t图象帮助分析,四.对于相对位移问题，可用相对运动的方法,专题四 电场与磁场(3),带电粒子在复合场中的运动,（1998年全国高考)如图所示，在x轴上方有垂直于xy平
15、面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m、电量为-q的粒子从坐标原点O沿y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，求(1)此粒子射出时的速度v和运动的总路程s。(重力不计),1. 带电粒子在组合场中运动,(2) 粒子从坐标原点射出到第三次到达x轴所需的时间t。,举一反三:2.如图所示在x轴上方有一磁感应强度大小为B的匀强磁场。在x轴下方有一场强大小为E的匀强电场，电磁场范围足够大，在x轴交界处有理想边界，现将一质量为m，电量为e的电子从y轴上的N点静止释放，要求电子经过O点进入磁场运动时通过x轴的M点，已知OM=L，求：电场和磁场方向： 粒子释放到坐标原点的距离d应满足的条件； 电子从N点第一次运动到M点时所需时间。,1. 带电粒子在组合场中运动,拓展应用:如图所示，x轴的上方是磁感应强度为B。垂直向里的匀强磁场，x轴的下方是一匀强电场。方向水平向右，有一电子质量为m，电量为e从(0，P)处水平向右飞入场区，经(P，0)处，从(0，-P)处飞出场区，求电子飞出电场时的速度。,
