李峰
當(dāng)一個物體的系統(tǒng)包含彈簧時,我們就把與這樣的系統(tǒng)有關(guān)的問題稱之為彈簧類問題,由于彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比,因此與彈簧有關(guān)的物理過程一般也是變力作用的過程,所以凡彈簧問題多是一些綜合性強(qiáng),物理過程又比較復(fù)雜的問題.因此彈簧問題多年以來一直是高考命題的熱點(diǎn),從近幾年高考的彈簧類問題設(shè)置的特點(diǎn)來看,涉及的力學(xué)規(guī)律較多,多考查學(xué)生的綜合分析能力.
下面的這一類彈簧問題對培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析物理問題能力很有幫助.而在彈簧類問題中我們卻又很容易忽略.筆者查閱了很多資料都沒有關(guān)于此類彈簧模型的歸納和講解,下面就從一道習(xí)題出發(fā)對此類問題進(jìn)行分析和解答.
由以上例題1及相關(guān)的三個變式可知,解答此類問題的關(guān)鍵是:搞清經(jīng)時間t后F為恒力時兩物體之間的彈力N=0.并且在那一時刻變式一中臺秤的秤盤,變式二中的物體B,變式三中的物體B都與和它相接觸的物體具有相同的加速度.而在[HJ2.2mm]解題中同學(xué)們常常會誤認(rèn)為此時它們加速度a=0.即在變式一中認(rèn)為臺秤秤盤的重力在N=0時和彈力平衡,即認(rèn)為mg=kx.在變式二中認(rèn)為物體B所受重力沿斜面向下的分力和彈簧的彈力平衡,即認(rèn)為mBgsin30°=kx.而在變式三中則認(rèn)為物體C對B的庫侖斥力和重力沿斜面向下的分力平衡,即認(rèn)為,從而導(dǎo)致分析錯誤.