第六章 微点突破4 弹簧连接的系统机械能守恒问题-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义）

这是一份第六章 微点突破4 弹簧连接的系统机械能守恒问题-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义），文件包含指对幂函数的图象与性质解析版pdf、指对幂函数的图象与性质学生版pdf等2份学案配套教学资源，其中学案共30页， 欢迎下载使用。
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。
　　　如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置、静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是A.从O到C，小球重力势能一直减小、动能一直增大，小球、　地球、弹簧组成的系统机械能守恒B.从A到C，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小，　小球、地球、弹簧组成的系统机械能不守恒C.到达B点时，小球的动能最大，弹性势能最小D.从O到A，小球重力势能减小，动能增大，小球、地球组成的系统机械　能守恒
(1)释放物块1前，弹簧的弹性势能；
(2)释放物块1的瞬间，物块2的加速度大小；
(3)释放物块1后，当物块3恰好对地面无压力时，物块1在斜面上运动的速度大小(计算结果可带根号)。
1.如图所示，“蹦极”运动中，游戏者身系弹性绳下落。不计空气阻力，游戏者从图中位置下落到最低点过程中，下列说法正确的是A.弹性绳原长位置，弹性绳弹力等于游戏者重力B.游戏者速度最大时，弹性绳的弹性势能为零C.弹性绳的弹性势能最大时，游戏者速度最大D.弹性绳伸长阶段，其弹性势能一直增大，游戏者　的动能先增大后减小
2.如图，圆心为O1的光滑半圆环固定于竖直面，轻弹簧上端固定在O1正上方的O2点，c是O1O2和圆环的交点；将系于弹簧下端且套在圆环上的小球从a点静止释放，此后小球在a、b间做往复运动。若小球在a点时弹簧被拉长，在c点时弹簧被压缩，aO1⊥aO2。则下列说法正确的是A.小球在b点受到的合力为零B.弹簧在a点的伸长量可能小于弹簧在c点的压缩量C.弹簧处于原长时，小球的速度最大D.在a、b之间，小球机械能最大的位置有两处
3.(2025·江苏南京市调研)如图所示，两根轻绳连接质量为m的小球P，右侧绳一端固定于A点，左侧绳通过光滑定滑轮B连接一物块Q，质量相等的物块Q、N通过一竖直轻弹簧连接，整个系统处于静止状态时，小球P位于图示位置，PA、PB两绳与水平方向的夹角分别为53°和37°，此时物块N与地面的压力恰好为零。现将小球P托至与A、B两点等高的水平线上，两绳均拉直且恰好无弹力，由静止释放小球P。已知PA绳长为L，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，重力加速度为g，求：(1)物块Q的质量M；
(2)小球P运动到图示位置时，物块Q的速度大小v。
4.(2025·江苏省前黄高级中学检测)如图所示，质量为mB=3.5 kg的物体B通过一竖直轻弹簧连接在水平地面上，弹簧的劲度系数k=100 N/m。一轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O2、
O1后，另一端与套在光滑直杆顶端质量为mA=1.6 kg的小球A连接。已知直杆固定，杆长L=0.8 m，且与水平面的夹角θ=37°，直线O1C与杆垂直。初始时使小球A静止不动，与A球相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F=45 N，已知A、O间距离为0.5 m，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，绳子不可伸长。现将小球A从静止释放，求：
(1)小球A运动到C点的过程中弹簧弹性势能的变化量；
(2)小球A运动到C点时的速度大小；
(3)小球A运动到底端D点时物体B的速度大小。