2027届高三物理一轮复习课件：第六章　微点突破4　弹簧连接的系统机械能守恒问题_含解析

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弹簧连接的系统机械能守恒问题
知道弹簧的弹性势能与哪些因素有关，会分析含弹簧的机械能守恒问题。
1.含弹簧的系统，若系统除重力、弹簧弹力以外的其他力不做功，系统机械能守恒。即Ep重+Ep弹+Ek=E，E为恒量。2.弹簧两端的物体把弹簧拉伸至最长(或压缩至最短)时，两端的物体具有相同的速度，弹性势能有最大值。
(2025·安徽合肥市检测)如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k=200 N/m的轻质弹簧(保持竖直)相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过轻质细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的足够长的光滑斜面上。用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为10 kg，C的质量为40 kg，重力加速度g取10 m/s2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后C沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，则A.从释放C到B速度达到最大过程中，地面对斜面的支持力不断减小B.A、B、C组成的系统机械能守恒C.B的最大速度为2 m/sD.当C的速度最大时弹簧处于原长状态
3.(2025·江西省联考)如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过轻质定滑轮(可视为质点)将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量为3m。一开始用手托住重物Q，使轻绳恰好伸直但张力为0，然后由静止释放重物Q，使P从图中A点由静止沿竖直杆上下运动，滑块P经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小恰好相等，已知一开始OA与水平面的夹角
4.(2026·山东潍坊市期中)如图所示，在倾角为θ=37°的固定光滑斜面底端固定一挡板，轻弹簧下端与挡板连接，上端与物块A连接，物块B紧靠A放置，弹簧的劲度系数k=60 N/m，A、B的质量分别为m1=1 kg、m2=2 kg。将B用一根不可伸长的轻绳跨过斜面顶端的定滑轮与物体C连接，B与滑轮间的轻绳与斜面平行，C的质量m3=6 kg。开始时用手托住C，使轻绳刚好伸直，C到地面的距离为h=0.2 m。现将C由静止释放，运动过程中B
(1)开始时弹簧的压缩量x1；
(2)A、B分离时B的动能(结果保留3位有效数字)；
(3)B沿斜面向上滑动的最大距离(结果保留2位有效数字)。