内容正文:
2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
模块一:匀变速直线运动与非常规运动模块大招
第6讲 小球弹簧(蹦极、蹦床)模型(原卷版)
目录
【内容】 小球弹簧(蹦极、蹦床)模型..........................................................1
技巧总结
小球弹簧(蹦极、蹦床)模型
模型:如图所示,地面上竖立着一轻质弹簧,小球从其正上方某一高度处自由下落到弹簧上.从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中(在弹簧的弹性限度内)的运动问题、能量转换问题、动量变化问题。
模型考点:
1.力与运动-----下落的“三段四点”:
2、四个图像
①v-t图 ②a-t图
③F-t图 ④a-x图
3.等效模型一:恒力推弹簧连接的两物体问题
4.等效模型二:蹦极运动问题
如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直.B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力。
5. 功能变化及图像
①竖直小球砸弹簧 能量转化图象为:
②倾斜小球砸弹簧 能量转化图象为:
③水平弹簧推小球 能量转化图象为:
对应题型精炼
一、单选题
1.如图所示,劲度系数为的轻质弹簧左端固定在粗糙水平地面上的竖直杆上,右端连接一质量为的小滑块,以为坐标原点,水平向右为正方向建立轴,将滑块向右拉到坐标为的位置由静止释放,小滑块向左运动到坐标为处速度最大,继续向左,最远能运动到坐标为的位置,然后返回。下列判断正确的是( )
A.弹簧的原长为
B.小滑块在和位置加速度大小相等
C.弹簧在位置的弹性势能可能等于位置的弹性势能
D.小滑块在位置的加速度一定大于在点即将返回时的加速度
2.如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中( )
A.重力做正功,弹簧弹力不做功,弹性势能不变
B.重力做正功,弹簧弹力做负功,弹性势能增加
C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力做功不变
D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功
3.蹦床运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中,蹦床对运动员做功和蹦床弹性势能的变化情况分别是( )
A.蹦床对运动员做正功,蹦床的弹性势能增大
B.蹦床对运动员做正功,蹦床的弹性势能减小
C.蹦床对运动员做负功,蹦床的弹性势能增大
D.蹦床对运动员做负功,蹦床的弹性势能减小
4.运动员参加撑竿跳高比赛的示意图如图所示。不计空气阻力,对运动员在整个过程中的能量变化描述正确的是( )
A.越过横杆后下降过程中,运动员的机械能守恒
B.起跳上升过程中,竿的弹性势能一直增大
C.起跳上升过程中,运动员的机械能守恒
D.加速助跑过程中,运动员的重力势能不断增大
5.如图所示,被压缩的轻质弹簧推动木块向右运动到恢复原长的过程中,弹簧的( )
A.弹力不变 B.弹力增大 C.弹性势能不变 D.弹性势能减小
6.如图所示,两个质量均为0.1kg的小球A、B(均视为质点),分别用不可伸长的轻绳和轻弹簧系在同一水平面上的O点和点,轻绳长度为0.2m。现分别将A、B球拉到与悬点等高处,使绳和轻弹簧均处于水平,轻弹簧处于原长。将两球分别由静止开始释放,当两球到达各自悬点的正下方时两球恰好处在同一水平面上。不计空气阻力,轻弹簧一直处于弹性限度内,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.两球到达各自悬点的正下方时,两球速度大小相等
B.A球到达悬点的正下方时,速度大小等于1m/s
C.A球到达悬点的正下方时,轻绳的拉力等于2N
D.从释放至运动到最低点的过程中,A球减小的重力势能等于B球减小的重力势能
7.一根轻质弹簧上端固定,下端连接一小球处于静止状态,如图所示。现将小球竖直向下拉到某一位置,弹簧弹力未超过弹性限度。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能减少 B.弹簧的弹性势能不变
C.小球的重力势能减小 D.小球的重力势能增大
8.假设航天员登上火星后进行科学探测与实验,在火星表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上,把质量为m的小球P(可看作质点)从弹簧上端一定高度h处由静止释放,小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点,如图甲所示,从落到弹簧上开始小球的加速度a与弹簧压