12、功和能：弹簧问题-2021-2022年度高考二轮尖子生培优专题（解析版）

这是一份12、功和能：弹簧问题-2021-2022年度高考二轮尖子生培优专题（解析版），共17页。试卷主要包含了水平弹簧问题，竖直弹簧问题，斜面上弹簧问题等内容，欢迎下载使用。
力与运动的关系：力→加速度→速度变化→（运动状态变化）
(1)分析物体的运动性质，要从受力分析入手，先求合力，然后根据牛顿第二定律分析加速度的变化。
(2)速度增大或减小取决于加速度和速度方向间的关系，和加速度的大小没有关系。
(3)加速度如何变化取决于物体的质量和合外力，与物体的速度没有关系。
例1.（多选）(2020年四川成都二模)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则( )
A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为 QUOTE -μg
C.物体做匀减速运动的时间为2 QUOTE
D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg（x0- QUOTE ）
【解析】:撤去F短时间内物体受弹簧弹力和地面的滑动摩擦力,向左做加速运动,由牛顿第二定律,得kx0-
μmg=ma,随物体向左运动,x0逐渐减小,故a先减小,选项A错误,选项B正确;物体运动x0后,物体只受地面的滑动摩擦力,做匀减速运动,位移为3x0,加速度a=μg,所以t= QUOTE ,C错误;物体达到最大速度时,a=0,即kx=μmg,x=,W克f=μmg·(x0-x)=μmg（x0- QUOTE ）,选项D正确.
【答案】:BD
针对训练1、（多选）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)．物块的质量为m，AB＝a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零．重力加速度为g.则上述过程中( )
A．物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W－eq \f(1,2)μmga
B．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W－eq \f(3,2)μmga
C．经O点时，物块的动能小于W－μmga
D．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
【解析】
如图，在A点弹簧的拉力大于摩擦力，即FA>μmg ，在B点弹簧的弹力小于等于摩擦力，即FB≤fB，则有FB ≤μmg，因此O点距离B点较近，即xOB