2025届新高考物理热点精准复习：力学综合-弹簧面面观

2025届新高考物理热点精准复习

力学综合——弹簧面面观高考试题分析方法提炼：情景一：如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端与质量为m的物体P相连。P静止于光滑水平面上O点。(弹簧始终不超过弹性限度)POx0(1)将物体P向右缓慢拉至x0处，然后撤去外力，分析P的运动过程；F简谐运动：xxav方法提炼：弹簧恢复原长时，速度最大：法三：图像法法二：POx0Fx方法提炼：(2)若物体P在水平向右的恒力F作用下，从O点开始运动：POFO′取OO′=x1令O′为坐标原点，建立坐标系xP运动到O′右边x′处时①

分析P的运动过程；x1方法提炼：②P的最大速度是多少？OxvFfFFfFP相对O点的最大位移是多少？③如果地面粗糙，P仍在恒力F的作用下开始运动，分析P的运动过程.OFxFfvFfF情景二：如图所示，一质量为m的物体P与直立轻弹簧的上端相连，轻弹簧下端固定在地面上。一质量也为m的物体Q叠放在P的上面，P、Q处于静止状态；(弹簧始终处于弹性限度)方法提炼：（1）用力缓慢向下压Q，当力增加到F1时，撤去力F1，P、Q开始运动，分析P、Q的运动过程；PQPQPQF1xO-x1x1PQPO弹簧恢复原长时，P、Q间弹力为零，P、Q分离方法提炼：法二：简谐运动：平衡位置

kx2=2mgPQPQPQF1xO-x1x1要使P、Q分离，F1至少多大？PQ（2）对Q施加一个向上的恒力F2，P、Q开始运动，分析P、Q的运动；要使P、Q分离，F2至少多大？（3）弹簧劲度系数为k，对Q施加一个向下的瞬时冲量I，P、Q开始运动，最终P、Q分离，求I的最小值方法提炼：xOA-A方法提炼：

情景(三)：如图所示，质量均为m的物体P、Q分别连在轻弹簧两端，静止在光滑水平面上。现给Q一个水平瞬时冲量，使Q以速度v0向右运动；QP

（1）分析P、Q的运动过程；v0tv0

FF思考：P、Q是否是简谐运动？当弹簧重新恢复原长时，P、Q的速度是多少？方法提炼：

（2）经历t0时间，弹簧第一次压缩最短，P的位移是0.14v0t0，Q的位移是多少？方法二：微元法：取任意Δti→0v0tv0QPt0FF方法三：平均值：引入实战演练例（2022全国乙卷T25）如图（a），一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上：物块B向A运动，t=0时与弹簧接触，到t=2t0时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的v-t图像如图（b）所示。已知从t=0到t=t0时间内，物块A运动的距离为0.36v0t0。A、B分离后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为θ（sinθ=0.6），与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求:（1）第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值；（2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值；（3）物块A与斜面间的动摩擦因数.实战演练解（1）当弹簧压缩最短时解得：（2）B接触弹簧后，A、B动量守恒取任意Δti→0解得：总结升华PPQPQ课后巩固练习：(2021山东T18).如图所示，三个质量均为m的小物块A、B、C，放置在水平地面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时弹簧处于原长，A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力，使B、C一起向左运动