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弹簧问题例题及解析

弹簧问题例题及解析
弹簧问题例题及解析

弹簧问题

一、分离点

1、质量为M=3kg 的小车放在光滑的水平地面上,物块A 和B 的质量均为m=1kg ,且均放在小车的光滑水平地板上,物块A 和小车右侧壁用一根轻弹簧连接,不会分离,如图所示。物块A 和B 并排靠在一起,现用力向右压B ,并保持小车静止,使弹簧处于压缩状态,在此过程中外力做功135J ,撤去外力,当A 和B 分开后,在A 达到小车地板的最左端位置之前,B 已从小车左端抛出。求:B 与A 分离时,小车的速度是多大?

s

m

v s m v W E Mv mv Mv mv v v B A B A B M P M B M B M B 9,62

12210

222====+?=-解得:能守恒,得:,则由动量守恒和机械车速度为,分离时小等速,设为、长时分离,分离前应在弹簧第一次恢复原与解析:

2、如图所示,一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量都不计,盘内放有一质量m=12kg 并处于静止的物体P ,弹簧劲度系数k=300N/m ,现给P 施加一个竖直向上的力F ,使P 从静止开始始终向上作匀加速直线运动,在这过程中,头0.2s 内F 是变力,在0.2s 后F 是恒力,则

(1)、物体P 作匀加速运动的加速度大小为多少? (2)、F 的最小值、最大值分别为多少?

N

a g m F ma mg F P F N ma F P F s

m at x x k mg F F P P 360)(24020a 2

1

max max min 22

=+==-====??=所以托盘后,刚要离开托盘时和离开最大值即为刚开始加速时,即:最小值为解得:,原长的时刻。,所以分离时必是弹簧

恒力。因托盘不计质量为变力,分离后为前与托盘分离互间弹力为零。物体与托盘分离的条件为相解析:物体

3、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上端系一劲度系数为k 的轻弹簧,弹簧下端连有一质量为m 的小球,球被一垂直于斜面的挡板A 挡住,此时弹簧没有形变,若手持挡板A 以加速度a(a

ka

a g m a x t at x k

a g m x ma

kx mg )sin (2221

)

sin (sin 2-=

==-=

=-θθθ间为

与挡板分离所经历的时得从挡板开始运动到球由移为则球做匀加速运动的位定律得为零,对球由牛顿第二时,挡板对球的作用力解析:当球与挡板分离

4、如图甲所示,一轻弹簧劲度系数为k ,下面悬挂一质量为m 的砝码A ,手拿一块质量为M 的木板B ,用B 托住A 上压弹簧如图乙所示,此时若突然撤去B ,则A 向下的加速度为a(a>g),现用手控制B 使B 以加速度a/3向下做匀加速直线运动。求砝码做匀加速直线运动的时间。

k

m

t t a

x x ma

mg kx ma mg kx x B A x 2

3

21312

212121=?=-=+=+解得:得:,则由牛顿第二定律,脱离时弹簧压缩量为、,量为解析:设最初弹簧压缩

讨论:a=3g 、a<3g 、a>3g 三种情况下,x 2的取值情况。

小结:分离点特点 ①N=0 ②最后的状态相同点,a 相同。

二、相同弹性势能点

5、如图所示,劲度系数为K 的轻弹簧的一端固定于O 点,另一端连着质量为

m

的小?球,今用手托着小球使弹簧处于原长,第一次用手缓慢的向下移动,最后手脱离小球时小球静止,在此过程中手对小球做功大小为W ,第二次在弹簧处于原长时让手突然离开小球,当小球通过上次的静止位置时,其动能为多少?

解析:第一次运动由动能定理得:W G -W 谈-W=0

第二次运动由动能定理得: W /G -W /谈=E K -0 两种运动中W G =W /G W 谈= W /谈 故E K =W

6、(1997年全国)质量为m 的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧的下端固定在地面上,平衡时弹簧的压缩量为x 0,如图所示,一物体从钢板正上方距离为的A 处自由落下打在钢板上并立刻于钢板一起向下运动但不粘连,他们到达最低点后又向运动,已知物体质量也为m 时,他们恰能回到O 点,若物体质量为2m ,仍从A 处自由落下,则物体与钢板回到O 点时,还具有向上的速度,求物体向上运动到达的最高点与O 点的距离

解析:物体与钢板碰撞时的速度V 0=

gh 2=06gx ,设V 1表示质量为m

的物体与钢板碰撞后一起开始向下运动的速度,因碰撞时间极短,动量守恒mV 0 =2mV 1,刚碰完后

弹簧的弹性势能为E P ,当他们一起回到O 点时,弹簧无形变,弹性势能为零,根据题意,这时物体与钢板的速度为零,由机械能守恒得:E P +

()2122

1

v m =2mg x 0,设V 2表示质量为2m 的物体与钢板碰撞开始一起向下运动的速度,则有2mV 0 =3mV 2,刚碰完时弹簧的弹性势能为E /P ,他们回到O 点时,弹性势能为零,但他们仍能继续向上运动,设此时速度为V ,则有

E /P +

()()2210223332

1

v m mgx v m +=,在以上的两种情况中,弹簧的初始压缩量都是x 0故有E /P =E P ,当质量为2m 的物体与钢板一起回到O 点时,弹簧的弹力为零,物体与钢板只受到重力作用,加速

度为g ,过O 点后,钢板受到弹簧向下的拉力作用,加速度大于g ,由于物体与钢板不粘连,物体不可能受到钢板的拉力,其加速仍为g,故在O 点物体与钢板分离,分离后物体以速度V 竖直上抛,则有以上各式可得,物体向上运动所到最高点与O 点的距离为

02

1X

7、A 、B 两个矩形木块用轻弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k ,木块A 的质量为2m ,将他们竖直叠放在水平地面上,如图所示

C

(1)、用力将木块A 缓慢的竖直向上提起,木块A 向上提起多大高度时,木块B 将离开水平地面

(2)、如果将另一块质量为m 的物体C 从距木块A 高H 处自由下落,C 与A 相碰后,立即与A 连在一块不再分开,再将弹簧压缩,此后,AC 向上弹起最终能使木块B 刚好离开地面,如果木块C 的质量减为m/2,要使木块B 不离开水平地面那么木块自由落下的高度h 距A 不能超过多少?

解析:(1)、A 、B 用轻弹簧相连接,竖直放置时,弹簧压缩,由于A 受重力和弹力平衡得弹簧

压缩量k

mg

X =

1,A 提起到B 将要离开水平地面时,弹簧伸长因是缓慢提起,故B 所受的重力和弹力平衡得弹簧伸长量k mg X 22=,A 向上提起的高度为k

mg

X X 321=+

(2)、C 自由落下到与A 相碰前的速度为gH V 2=,C 与A 相碰后一起向下运动的出速度设

为V 1,有mv=(m+m) V 1,C 与A 具有的动能为

()mgH V m m 2

121

21=+,C 和A 将弹簧压缩后,在深长,到B 刚离开地面,这个过程中,AC 上升了21X X +,重力势能增加了2mg(21X X +)弹簧的弹性势能增加量为E P ,有

()P E X X mg mgH ++=2122

1

,若C 的质量变为m/2

(成为物体D ),物体D 从距物体A 高h 处自由落下,将使B 刚好能离开水平地面,这时物体D 自由下落与A 相碰后具有的动能为

mgh 6

1

,D 与A 上升距离()21X X +时,速度刚好为零,则有()P E x x mg mgh ++=212

3

61解得 ??? ?

?-

=k mg H h 33,要使B 不离开地面。物体下落的高度??? ?

?

-≤k mg H h 33

小结:相同的弹性势能点往往是题目最重要的隐含条件这类题目巧妙地

进行了弹性势能的定性考察,绕开了弹性势能的定量计算

三、最大弹性势能点

9、A 、B 两物体的质量之比为m A :m B =1:2。用质量不计的弹簧把它们连接起来,放在光滑水平面上。A 物体靠在固定板上,如图所示。用力向左推B 物体,压缩弹簧,当外力做功为W 时,突然撤去外力。从A 物体开始运动以后,弹性势能的最大值是

A 、W/3

B 、W/2

C 、2W/3

D 、W

大弹性势能是多少?

求碰撞中弹簧具有的最时未超过弹性限度。

一直线运动,弹簧压缩两物体作用前后均沿同、弹开。已知两物体、被压缩后再伸长,把簧发生相互作用。弹簧上固定的质量不计的弹后,与

追上。当/1,/5动,速度分别为面上沿同一直线向右运。它们在光滑水平3,5量物体的质量分别是、、如图所示,82121B A B A B B A s m v s m v kg m kg m B A ====

v 1 v 2

10、如图所示,质量M=4kg 的木板AB 静止放在光滑的水平面上,木板右端D 点固定着一根轻质弹簧,弹簧的自由端在C 点,到木板左端的距离

L=0.5m ,CD 端木板是光滑的。质量m=1kg 的小木块静止在木板的左端,与AB 间的动摩擦因数μ=0.2,当木板AB 受到水平向左F=14N 的恒力,作用时间t 后撤去,这时小木块恰好到达弹簧的自由

端C 处,试求

(1)水平恒力F 作用时间t ?

(2)小木块压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能?

W v m v m m v m E v v v m m v m v m W AB B A A B B A B pm B A B B 3

161)(21213

2)(2

12

022

0002

==+-=

=+==解得:势能最大,则

具有相等的速度,弹性且能守恒,动量守恒,及弹簧这一系统的机械、物体开始运动后,

解析

小结:具有最大弹性势能时系统有共同速度

四、形变是弹性势能的标志

11、如图所示,甲球由轻绳系住,乙球由橡皮绳系住,都从水

平位置由静止开始释放,当两球到达悬点正下方K 点时,橡皮条长度恰好与绳长相等,则在K 点时两球的速度大小关系是

J v M m Mv mv E s

m M m Mv mv v v M m Mv mv s m t a v s m t a v s

t t t L t a t a s m m mg F a s m g m

mg

a M m pm

4.0)(2

12121/8.24

13

421)()(/313/212)2(15.0221

3212121/34

10

12.014/2102.012'2

22121''2122112221222

22

1=+-+==+?+?=++=+=+=?===?====??-??=-=??-=-=

=?===恒撤去外力后系统动量守,,动,均向左做匀加速直线运和)(解析

μμμ乙甲、v v A =乙甲、v v B ?乙甲、v v C ?乙

甲、v v D

≥乙

甲乙甲乙乙乙甲

甲甲〉所以则由机械能守恒定律得

解析

v v gL v gL v E v m gL m v m gL m p

2,22

1212

2

<=+==

常见弹簧类问题分析

常见弹簧类问题分析 高考要求 轻弹簧是一种理想化的物理模型,以轻质弹簧为载体,设置复杂的物理情景,考查力的概念,物体的平衡,牛顿定律的应用及能的转化与守恒,是高考命题的重点,此类命题几乎每年高考卷面均有所见.应引起足够重视. 弹簧类命题突破要点 1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时,要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.在题目中一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置,现长位置,找出形变量x 与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化. 2.因弹簧(尤其是软质弹簧)其形变发生改变过程需要一段时间,在瞬间内形变量可以认为不变.因此,在分析瞬时变化时,可以认为弹力大小不变,即弹簧的弹力不突变. 3.在求弹簧的弹力做功时,因该变力为线性变化,可以先求平均力,再 用功的定义进行计算,也可据动能定理和功能关系:能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点:W k =-(21kx 22-2 1 kx 12),弹力的功等于弹性势能增量的负值.弹性势能的公式E p = 2 1kx 2 ,高考不作定量要求,可作定性讨论.因此,在求弹力的功或弹性势能的改变时,一般以能量的转化与守恒的角度来求解. 下面就按平衡、动力学、能量、振动、应用类等中常见的弹簧问题进行分析。 一、与物体平衡相关的弹簧问题 1.(1999年,全国)如图示,两木块的质量分别为m 1和m 2, 两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为( ) A.m 1g/k 1 B.m 2g/k 2 C.m 1g/k 2 D.m 2g/k 2 此题若求m l 移动的距离又当如何求解? 参考答案:C

组合典型例题解析讲解学习

组合典型例题解析 【例1】判断下列各事件是排列问题,还是组合问题,并求出相应的排列数或组合数. (1)10个人相互各写一封信,共写了多少封信? (2)10个人规定相互通一次电话,共通了多少次电话? (3)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次? (4)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠亚军获得者有多少种可能? (5)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法? (6)从10个人里选出3个不同学科的科代表,有多少种选法? 解:(1)是排列问题,因为发信人与收信人是有顺序区别的.排列数为A2 10 =90(种). (2)是组合问题,因为甲与乙通了一次电话,也就是乙与甲通了一次电话,没有顺序 的区别.组合数为C2 10 =45(种). (3)是组合问题,因为每两个队比赛一次,并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别. 组合数为C2 10 =45(种). (4)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、乙队得冠军是不一样 的,是有顺序区别的.排列数为A2 10 =90(种). (5)是组合问题.因为三个代表之间没有顺序的区别.组合数为C3 10 =120(种). (6)是排列问题.因为三个人中,担任哪一科的课代表是有顺序区别的.排列数为A310=720(种). 点评:排列、组合是不同的两个事件,区分的办法是首先弄清楚事件是什么?区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果解出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题. 【例2】写出从五个元素a,b,c,d,e中任取三个元素的所有组合,并求出其组合数. 解:考虑画出如下树形图,按给出字母从左到右的顺序来考虑. a b b c c c d d d d d e e e 根据树形图,所有组合为abc,abd,abe,acd,ace,ade,bcd,bce,bde,cde. 组合数为C3 5 =10(个). 点评:排列的树形图与组合的树形图是有区别的.排列的树形图中其元素不能重复出现但可任意排列,而组合的树形图中其元素也不能重复出现,但元素出现的次序必须按照从左到右的顺序(如元素b后面不能出现a,元素c后面不能出现a、b等)来考虑,否则就会出现重复或遗漏.

功典型例题剖析教案

功典型题剖析 例1某人用300N的水平推力,把一个质量为50kg的木箱沿水平路面加速推动10m,后来又把它匀速举高2m,这个人对木箱共做功多少? 分析整个做功过程分为两个阶段:在水平路面上用力F1=300N,位移s1=10m;在竖直方向上用力F2,位移s2=2m.全过程中做功为这两个阶段中做功之和.解答沿水平路面推行时,人对木箱做功为 W1=F1s1=300×10J=3×103J. 匀速举高时,人对木箱的托力F2=mg,人对木箱做功为 W2=F2s2=mgs2=50×10×2J=1×103J. 所以全过程中人对木箱做的功为 W=W1+W2=4×103J. 说明 (1)计算每个过程中做功的时候,要注意力和位移要相应. (2)第一个过程中,木箱作什么运动跟功的计算无关;第二个过程中,指明木箱匀速上举,目的是可以由此求出对木箱的托力. (3)功是标量,全过程中的功等于两次做功的数量相加. 例2质量m=20kg的物体,与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4.求下列两种情况下需对它做多少功: (1)使物体沿水平地面以加速度a=1m/s2移动10m; (2)使物体竖直向上以加速度a=1m/s2升高10m.取g=10m/s2. 分析物体沿水平面和竖直向上运动时,物体的受力情况分别如图4-3中(a)、(b)所示.根据牛顿第二定律,分别求出两种情况中对它的作用力F1、F2即可用功的公式算出功. 解答(1)设使物体沿水平面加速运动的作用力为F1, 由牛顿第二定律有:

水平方向F1-f=ma, 竖直方向N-mg=0. 又f=μN. 联立三式,得 F1=μmg+ma=0.4×20×10N+20×1N =100N. 所以对物体作功为 W1=F1s1=100×10J=103J. (2)设使物体竖直向上加速运动的作用力为F2,同理由牛顿第二定律: F2-mg=ma, 得F2=mg+ma=m(g+a)=20(10+1)N =220N. 所以对物体作功为 W2=F2s2=220×10J=2.2×103J. 说明不能认为两种情况下物体的加速度相同,位移也相同,因此做功相同,其值为 W=Fs=mas=20×1×10J=200J. 因为与ma相当的力F,不是我们所研究的某一个特定的力,而是作用在物体的合外力.所以在功的计算中必须注意是哪一个力做功,对谁做功. 例3一个质量为m的木块,放在倾角θ的斜面体上,当斜面体与木块保持相对静止沿水平方向匀速向右移动距离s的过程中,作用在木块上的各个力分别做功多少? 分析木块发生水平位移的过程中,作用在木块上共有三个力:重力mg、支待力N、静摩擦力f(图4-4).根据木块的平衡条件,由这三个力的大小、物体的位移及力与位移间的夹角,即可用功的计算公式算出它们的功. 解答斜面对木块的支持力N和静摩擦力f分别为 N=mgcosθ,f=mgsinθ. 根据功的公式,分别得重力、支持力、摩擦力的功为

高中物理中的弹簧问题归类(教师版)

有关弹簧的题目在高考中几乎年年出现,由于弹簧弹力是变力,学生往往对弹力大小和方向的变化过程缺乏清晰的认识,不能建立与之相关的物理模型并进行分类,导致解题思路不清、效率低下、错误率较高.在具体实际问题中,由于弹簧特性使得与其相连物体所组成系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽性,加之弹簧在伸缩过程中涉及力和加速度、功和能、冲量和动量等多个物理概念和规律,所以弹簧试题也就成为高考中的重、难、热点, 一、“轻弹簧”类问题 在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为“轻弹簧”,是一种常见的理想化物理模型.由于“轻弹簧”质量不计,选取任意小段弹簧,其两端所受张力一定平衡,否则,这小段弹簧的加速度会无限大.故轻弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F ,另一端受力一定也为F ,若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F . 【例1】如图3-7-1所示,一个弹簧秤放在光滑的水平面上,外壳质量m 不能忽略,弹簧及挂钩质量不计,施加水平方向的力1F 、2F ,且12F F >,则弹簧秤沿水平方向的加速度为 ,弹簧秤的读数为 . 【解析】 以整个弹簧秤为研究对象,利用牛顿运动定律得: 12F F ma -=,即12 F F a m -= 仅以轻质弹簧为研究对象,则弹簧两端的受力都1F ,所以弹簧秤的读数为1F . 说明:2F 作用在弹簧秤外壳上,并没有作用在弹簧左端,弹簧左端的受力是由外壳内侧提供的. 【答案】12 F F a m -= 1F 二、质量不可忽略的弹簧 【例2】如图3-7-2所示,一质量为M 、长为L 的均质弹簧平放在光滑的水平面,在弹簧右端施加一水平力F 使弹簧向右做加速运动.试分析弹簧上各部分的受力情况. 【解析】 弹簧在水平力作用下向右加速运动,据牛顿第二定律得其加速度F a M = ,取弹簧左部任意长度x 为研究对象,设其质量为m 得弹簧上的弹力为: x x F x T ma M F L M L == = 【答案】x x T F L = 三、弹簧的弹力不能突变(弹簧弹力瞬时)问题 弹簧(尤其是软质弹簧)弹力与弹簧的形变量有关,由于弹簧两端一般与物体连接,因弹簧形变过程需要一段时间,其长度变化不能在瞬间完成,因此弹簧的弹力不能在瞬间发生突变. 即可以认为弹力大小和方向不变,与弹簧相比较,轻绳和轻杆的弹力可以突变. 【例3】如图3-7-3所示,木块A 与B 用轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,A B C 、、的质量之比是1:2:3.设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,木块A 和B 的加速度分别是A a = 与B a = 图 3-7-2 图 3-7-1 高中物理中的弹簧问题归类

弹簧问题专项复习及练习题(含详细解答)

高三物理第二轮专题复习(一)弹簧类问题 轻弹簧是一理想模型,涉及它的知识点有①形变和弹力,胡克定律②弹性势能弹簧振子等。问题类型: 1、弹簧的瞬时问题 弹簧的两端若有其他物体或力的约束,使其发生形变时,弹力不能由某一值突变为零或由零突变为某一值。弹簧的弹力不能突变是由弹簧形变的改变要逐渐进行决定的。 2、弹簧的平衡问题 这类题常以单一的问题出现,通常用胡克定律F=Kx和平衡条件来求解,列方程时注意研究对象的选取,注意整体法和隔离法的运用。 3、弹簧的非平衡问题 这类题主要指弹簧在相对位置发生变化时,所引起的合外力加速度速度动能和其它物理量发生变化的情况。弹簧的弹力与形变量成正比例变化,而它引起的物体的加速度速度动量动能等变化不是简单的单调关系,往往有临界值或极值。有些问题要结合简谐运动的特点求解。 4、弹力做功与动量能量的综合问题 弹力是变力,求弹力的冲量和弹力做的功时,不能直接用冲量和功的定义式,一般要用动量定理和动能定理计算。如果弹簧被作为系统内的一个物体时,弹簧的弹力对系统内物体做不做功都不影响系统的机械能。 在弹力做功的过程中弹力是个变力,并与动量能量联系,一般以综合题出现。它有机地将动量守恒机械能守恒功能关系和能量转化结合在一起,以考察综合应用能力。分析解决这类问题时,要细致分析弹簧的动态过程,利用动能定理动量定理和功能关系等知识解题。 规律:在弹簧-物体系统中,当弹簧处于自然长度时,系统具有最大动能;系统运动中弹簧从自然长度开始到再次恢复自然长度的过程相当于弹性碰撞过程。当弹簧具有最大形变量时,两端物体具有相同的速度,系统具有最大的弹性势能。系统运动中,从任意状态到弹簧形变量最大的状态的过程相当于完全非弹性碰撞的过程。(实际上应为机械能守恒) 典型试题 1、如图所示,轻弹簧下端固定在水平地面上,弹簧位于竖直方向,另一端静止于B点。在B点正上方A点处,有一质量为m的物块,物块从静止开始自由下落。物块落在弹 簧上,压缩弹簧,到达C点时,物块的速度为零。如果弹簧的形变始终未超过 弹性限度,不计空气阻力,下列判断正确的是( B ) A、物块在B点时动能最大 B、从A经B到C,再由C经B到A的全过程中,物块的加速度的最大值大于g C、从A经B到C,再由C经B到A的全过程中,物块做简谐运动 D、如果将物块从B点由静止释放,物块仍能到达C点 2、如图所示,弹簧上端固定在天花板上,下端系一铜球,铜球下端放有通电线圈。 今把铜球拉离平衡位置后释放,此后关于小球的运动情况(不计空气阻力)是() A.做等幅振动B.做阻尼振动 C.振幅不断增大 D.无法判断 3、如图所示,质量相同的木块AB用轻弹簧相连,静止在光滑水平面上。弹簧处 于自然状态。现用水平恒力F向右推A,则从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,下列

高数典型例题解析

第一章函数及其图形 例1:(). A. {x | x>3} B. {x | x<-2} C. {x |-2< x ≤1} D. {x | x≤1} 注意,单选题的解答,有其技巧和方法,可参考本课件“应试指南”中的文章《高等数学(一)单项选择题的解题策略与技巧》,这里为说明解题相关的知识点,都采用直接法。 例2:函数的定义域为(). 解:由于对数函数lnx的定义域为x>0,同时由分母不能为零知lnx≠0,即x≠1。由根式内要非负可知即要有x>0、x≠1与同时成立,从而其定义域为,即应选C。 例3:下列各组函数中,表示相同函数的是() 解:A中的两个函数是不同的,因为两函数的对应关系不同,当|x|>1时,两函数取得不同的值。 B中的函数是相同的。因为对一切实数x都成立,故应选B。 C中的两个函数是不同的。因为的定义域为x≠-1,而y=x的定义域为(-∞,+∞)。 D中的两个函数也是不同的,因为它们的定义域依次为(-∞,0)∪(0,+∞)和(0,+∞)。例4:设

解:在令t=cosx-1,得 又因为-1≤cosx≤1,所以有-2≤cosx-1≤0,即-2≤t≤0,从而有 。 5: 例 f(2)没有定义。 注意,求分段函数的函数值,要把自变量代到相应区间的表达式中。 例6:函数是()。 A.偶函数 B.有界函数 C.单调函数 D .周期函数 解:由于,可知函数为一个奇函数而不是偶函数,即(A)不正确。 由函数在x=0,1,2点处的值分别为0,1,4/5,可知函数也不是单调函数;该函数显然也不是一个周期函数,因此,只能考虑该函数为有界函数。 事实上,对任意的x,由,可得,从而有。可见,对于任意的x,有 。 因此,所给函数是有界的,即应选择B。 例7:若函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),则f(x)是()。 A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数D.奇偶性不确定

典型例题剖析(力和运动)

典型例题剖析(力和运动) 例1 (市中考试题)坐在行驶汽车上的一位乘客,欲估测前方隧道的长度.在进出隧道口时,分别看了一下手表,如图1—2—1(甲)、(乙)所示,汽车通过隧道时的平均速度是30km /h ,由此可计算出此隧道长约________km . 图1—2—1 精析(1)通过图中的“手表”,可计算出时间. (2)通过速度和时间可计算路程. 解 图甲时间t l =1点20分 图乙时间t 2=1点25分 汽车通过隧道的时间为t =t 2-t 1=5 min =121h 隧道长:s =vt =30km /h × 12 1h =2.5km 答案 隧道长约2.5km . 例2 (市中考试题)一辆汽车在到的高速公路上行驶,汽车上的速度表指针在如图1—2—2所示的位置左右摆动,则汽车从图中位置行驶到还需________h . 图1—2—2 精析 (1)通过“路标”图,判断出路程长短,通过速度计判断出汽车行驶的速度. (2)通过路程和速度计算时间. 解 汽车需行驶的路程s =120km 汽车的速度为v =100km /h 计算汽车用的时间:

t =v s =h km km /100120=1.2h 答案 到达还需1.2h . 例3 (市中考试题)关于力、力和运动的关系,下列说法中正确的是 ( ) A .施力物体不一定是受力物体 B .只有相互接触的物体之间才有力的作用 C .物体不受力,一定处于静止状态 D .物体运动状态改变,一定是受到了力的作用 精析 A .因为力的作用是相互的,所以施力物体同时也是受力物体.A 选项不正确. B .只要物体之间有相互作用,就会产生力.力可以是两个物体相互接触而产生的,如:力、拉力、支持力.而有的力可以产生于相互不接触的物体之间,如:在空中运动的乒乓球,仍受到重力作用,施力物体是地球,乒乓球和地球之间不接触,也产生了力.B 选项不正确. C .根据前面复习的力和运动的关系,当物体不受力时,可以处于静止状态,还可以处于匀速直线运动状态.C 选项不正确. 答案 D 例4 (市中考试题)关于运动和力,下列说法中正确的是 ( ) A .力是使物体保持静止的原因 B .力是使物体运动状态改变的原因 C .力是维持物体运动的原因 D .物体受到力的作用就一定运动 精析 这道题考查学生对力的作用的理解,学生头脑中仍存在一些错误的概念,如:“物体运动必须有力维持,运动的物体失去力的作用,就会静止下来.”为纠正这些错误概念,就必须建立正确的概念:力是使物体运动状态改变的原因,而不是使物体运动的原因. 解 A .当物体不受任何力或受的合力为零时,它也可以保持静止状态,所以说,力不是使物体保持静止的原因.A 选项是错误的. B .力可以使物体速度大小改变,也可以使物体运动方向改变,所以力是使物体运动状态改变的原因.B 选项正确. C .当一个物体处于运动状态时,如果它不受任何力或所受合力为零时,仍可保持运动状态,所以说力不是维持物体运动的原因. D .物体受平衡力时,可以保持静止状态,而不一定运动.例如:人用水平力F 推动一

二轮专题复习-----弹簧类综合问题训练

二轮专题复习:弹簧类综合问题训练 一、考点分析 轻弹簧是一种理想化的物理模型,以轻质弹簧为载体,设置复杂的物理情景,考查力、胡克定律、物体的平衡、牛顿定律的应用及能的转化与守恒。从近几年高考题,可以看出弹簧类综合问题是高考的热点和重点。 二、与弹簧有关的综合问题基本知识概述 1、弹簧的瞬时问题 弹簧的两端都有其他物体或力的约束时,使其发生形变时,弹力不能由某一值突变为零或由零突变为某一值。及轻弹簧的弹力不能突变,其弹力与瞬间前相同。 2、弹簧与平衡问题 这类题涉及到的知识是胡克定律,一般用F=kx同时结合物体的平衡条件知识求解。3、弹簧与非平衡问题 这类题主要指弹簧在相对位置发生变化时,所引起的力、加速度、速度、功能和合外力等其它物理量发生变化的情况。需综合分析物体的位置变化与弹簧的长度、形变量有怎样的关系。 4、弹簧与能量的综合问题 在弹力做功的过程中弹力是个变力,并与能量的转化与守恒相联系,分析解决这类问题时,要细致分析弹簧的动态过程,利用动能定理和功能关系等知识解题。 三、处理弹簧问题的一般思路与方法 1、弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力。当题目中出现弹簧时,要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应. 在题目中一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原来的长位置,现在的长位置,找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化. 2、因弹簧(尤其是软质弹簧)其形变发生改变过程需要一段时间,在瞬间内形变量可以认为不变.因此,在分析瞬时变化时,可以认为弹力大小不变,即弹簧的弹力不突变. 3、在求弹簧的弹力做功时,往往结合动能定理和功能关系以及能量转化和守恒定律求解。典型示例迁移 1、弹簧弹力瞬时问题 例1、如图所示,木块A与B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上,三 者静置于地面,A、B、C的质量之比是1∶2∶3.设所有接触面都光滑, 当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时,木块A和B的加速度分别是 a A=____ ,a B=____ 解析;由题意可设A、B、C的质量分别为m、2m、3m 以木块A为研究对象,抽出木块C前,木块A受到重力和弹力一对平 衡力,抽出木块C的瞬时,木块A受到重力和弹力的大小和方向均没变,故木块A的瞬时加速度为0 以木块AB为研究对象,由平衡条件可知,木块C对木块B的作用力F cB=3mg 以木块B为研究对象,木块B受到重力、弹力和F cB三力平衡,抽出木块C的瞬时,木块B 受到重力和弹力的大小和方向均没变,F cB瞬时变为0,故木块C的瞬时合外力为竖直向下的3mg。瞬时加速度为1.5g 变式训练1、如图(A)所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1

一次函数解析式典型例题解析及部分题答案

一次函数解析式典型题型 一. 定义型(一次函数即X 和Y 的次数为1) 例1. 已知函数y m x m =-+-()3328 是一次函数,求其解析式。 解:由一次函数定义知m m 281 30 -=-≠??? ∴=±≠?? ? m m 3 3 ∴=-m 3,故一次函数的解析式为y x =-+33 注意:利用定义求一次函数y kx b =+解析式时,要保证k ≠0。如本例中应保证m -≠30 二. 点斜型(已知斜率和经过的一点) 例2. 已知一次函数y kx =-3的图像过点(2,-1),求这个函数的解析式。 解: 一次函数y kx =-3的图像过点(2,-1) 。 ∴-=-123k ,即k =1 故这个一次函数的解析式为y x =-3 变式问法:已知一次函数y kx =-3,当x =2时,y =-1,求这个函数的解析式。 三. 两点型(已知图像经过的两点) 已知某个一次函数的图像与x 轴、y 轴的交点坐标分别是(-2,0)、(0,4),则这个函数的解析式为 解:设一次函数解析式为y kx b =+ 由题意得024=-+=???k b b ∴==??? k b 2 4 故这个一次函数的解析式为y x =+24 四. 图像型 例4. 已知某个一次函数的图像如图所示,则该函数的解析式为y=-2x+2。 y 2 O 1 x #

解:设一次函数解析式为y kx b =+ 由图可知一次函数y kx b =+的图像过点(1,0)、(0,2) ∴有020=+=+??? k b b ∴=-=???k b 22 故这个一次函数的解析式为y x =-+22 五. 斜截型(已知斜率k 和截距b ) 两直线平行,则k1=k2;两直线垂直,则k1=-1/k2 例5. 已知直线y kx b =+与直线y x =-2平行,且在y 轴上的截距为2,则直线的解析式为 解析:两条直线l 1:y k x b =+11;l 2:y k x b =+22。当k k 12=,b b 12≠时,l l 12// 直线y kx b =+与直线y x =-2平行,∴=-k 2。 又 直线y kx b =+在y 轴上的截距为2,∴=b 2 《 故直线的解析式为y x =-+22 六. 平移型(向上/右平移则截距增加;向左平移则截距减小) 例6. 把直线y x =+21向下平移2个单位得到的图像解析式为 y=2x-1。 解析:设函数解析式为y kx b =+, 直线y x =+21向下平移2个单位得到的直线y kx b =+与直线y x =+21平行 ∴=k 2 直线y kx b =+在y 轴上的截距为b =-=-121,故图像解析式为y x =-21 七. 实际应用型 例7. 某油箱中存油20升,油从管道中匀速流出,流速为升/分钟,则油箱中剩油量Q (升)与流出时间t (分钟)的函数关系式为 Q=+20。 解:由题意得Q t =-2002.,即Q t =-+0220. Q t ≥∴≤0100, 故所求函数的解析式为Q t =-+0220.(0100≤≤t ) | 注意:求实际应用型问题的函数关系式要写出自变量的取值范围。 八. 面积型 例8. 已知直线y kx =-4与两坐标轴所围成的三角形面积等于4,则直线解析式为 y=2x-4或y=-2x-4。

弹簧类问题分析方法专题

弹簧类问题分析方法专题

弹簧类问题分析方法专题 江西省广丰中学周小勇 高考要求轻弹簧是一种理想化的物理模型,以轻质弹簧为载体,设置复杂的物理情景,考查力的概念,物体的平衡,牛顿定律的应用及能的转化与守恒,是高考命题的重点,此类命题几乎每年高考卷面均有所见.应引起足够重视. 弹簧类命题突破要点 1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时,要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.在题目中一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置,现长位置,找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化. 2.因弹簧(尤其是软质弹簧)其形变发生改变过程需要一段时间,在瞬间内形变量可以认为不变.因此,在分析瞬时变化时,可以认为弹力大小不变,即弹簧的弹力不突变. 3.在求弹簧的弹力做功时,因该变力为线性变化,可以先求平均力,再用功的定义进行计算,

也可据动能定理和功能关系:能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点:W k =-(21kx 22-21kx 12 ),弹力的功等于弹性势能增量的负值.弹性势能的公式E p =21kx 2 ,高考不作定量要求,可作定性讨论.因此,在求弹力的功或弹性势能的改变时,一般以能量的转化与守恒的角度来求解. 弹簧类问题多为综合性问题,涉及的知识面 广,要求的能力较高,是高考的难点之一. 在高考复习中,常常遇到有关“弹簧类”问题,由于弹簧总是与其他物体直接或间接地联系在一起,弹簧与其“关联物”之间总存在着力、运动状态、动量、能量方面的联系,因此学生普遍感到困难,本专题此类问题作一归类分析。 案例探究 一、最大、最小拉力问题 例1. 一个劲度系数为k =600N/m 的轻弹 簧,两端分别连接着质量均为m =15kg 的物体A 、B ,将它们竖直静止地放在水平地面上,

弹簧问题专题训练讲解学习

弹簧问题专题训练 类型一静力学问题中的弹簧 如图所示,四处完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中的弹簧的左端固定在墙上②中的弹簧的左端也受到大小也为F 的拉力的作用③中的弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动④中的弹簧的左端拴一个小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量为零,以L 1、L 2、L 3、L 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有:( ) D A .L 2>L 1 B .L 4>L 3 C .L 1>L 3 D .L 2=L 4 类型二在弹簧弹力作用下瞬时加速度的求解 如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着两物块P 、Q,它们的质量 均为2kg ,均处于静止状态.若突然将一个大小为10N 、方向竖直向下的力施 加在物块P 上,则此瞬间,P 对Q 压力的大小为(g 取10m/s 2):( ) C A.5N B.15N C.25N D.35N. 类型三物体在弹簧弹力作用下的动态分析 如图所示,一劲度系数为k =800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两个质量均 为m =12kg 的物体A 、B 。物体A 、B 和轻弹簧竖立静止在水平地面上, 现要加一竖直向上的力F 在上面物体A 上,使物体A 开始向上做匀加 速运动,经0.4s 物体B 刚要离开地面,设整个过程中弹簧都处于弹性 限度内,取g =10m/s 2 ,求: (1)此过程中所加外力F 的最大值和最小值。(F 1=45N ,F 2=285N ) (2)此过程中外力F 所做的功。(49.5J ) 类型四物体在弹簧弹力作用下的运动分析 A 、 B 两木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知木块A 、B 质量 分别为0.42 kg 和0.40 kg ,弹簧的劲度系数k=100 N/m ,若在木块A 上作用一个竖直向上的力F ,使A 由静止开始以0.5 m/s 2的加速度竖 直向上做匀加速运动(g=10 m/s 2). (1)使木块A 竖直做匀加速运动的过程中,力F 的最大值; (2)若木块由静止开始做匀加速运动,直到A 、B 分离的过程中,弹簧的弹性势能减少了0.248 J ,求这一过程F 对木块做的功. 类型五传感器问题 两个质量不计的弹簧将一金属块支在箱子的上顶板与下底板之间,箱子 只能沿竖直方向运动,如图所示,两弹簧原长均为0.80m,劲度系数均为 60N/m.当箱以a=2.0m/s 2的加速度匀减速上升时,上、下弹簧的长度分别 为0.70m 和0.60m(g=10m/s 2).若上顶板压力是下底板压力的四分之一, 试判断箱的运动情况。 类型六连接体弹簧中的动力学问题 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、 B ,它们的质量分别为m A 、m B ,弹簧的劲度系数为k , C 为一固定挡板。 ○3 ○4 ○2 ○ 1 F F F F F 图一

典型例题分析

典型例题-G-方差分析-2 某企业准备用三种方法组装一种新的产品,为确定哪种方法每小时生产的产品数量最多,随机抽取了30名工人,并指定每个人使用其中的一种方法。通过对每个工人生产的产品数进行方差分析,得到如下表所示的结果。 每个工人生产产品数量的方差分析表 (2)若显著性水平为α=0.05,检验三种方法组装的产品数量之间是否有显著差异。 解: (1)完成方差分析表,以表格中所标的①、②、③、④、⑤、⑥为顺序,来完成表格,具体步骤如下: ①求k -1 根据题目中“该企业准备用三种方法组装一种新的产品”可知,因素水平(总体)的个数k =3,所以第一自由度df 1=k -1=3-1=2,即SSA 的自由度。 ②求n -k 由“随机抽取了30名工人”可知,全部观测值的个数n =30,因此可以推出第二自由度df 2=n -k =30-3=27,即SSE 的自由度。 ③求组间平方和SSA 已知第一自由度df 1=k -1=3-1=2,MSA =210 根据公式 1-= = k SSA MSA 自由度组间平方和 所以,SSA =MSA ×(k -1)=210×2=420 ④求总误差平方和SST 由上面③中可以知道SSA =420;此外从表格中可以知道:组内平方和SSE =3836,根据公式SST =SSA +SSE 可以得出SST =420+3836=4256,即总误差平方和SST=4256 ⑤求SSE 的均方MSE 已知组内平方和SSE =3836,SSE 的自由度n -k =30-3=27 根据公式 0741 .142273836 ==-== k n SSE MSE 自由度组内平方和 所以组内均方MSE =142.0741 ⑥求检验统计量F 已知MSA =210,MSE =142.0741 根据 4781.10741.142210 === MSE MSA F 所以F=1.4781

高中物理弹簧类问题专题练习总结附详细答案

- v 甲 高 中物理弹簧类问题专题练习 1.图中a 、b 为两带正电的小球,带电量都是q ,质量分别为M 和m ;用一绝缘弹簧联结,弹簧的自然长度很小,可忽略不计,达到平衡时,弹簧的长度为d 0。现把一匀强电场作用于两小球,场强的方向由a 指向b ,在两小球的加速度相等的时刻,弹簧的长度为d 。( ) A .若M = m ,则d = d 0 B .若M >m ,则d >d 0 C .若M <m ,则d <d 0 D .d = d 0,与M 、m 无关 2. 如图a 所示,水平面上质量相等的两木块A 、B 态.现用一竖直向上的力F 拉动木块A ,使木块A 向上做匀加速直线运动,如图b 所示.研究从力F 刚作用在木块A 的瞬间到木块B 刚离开地面的瞬 间这个过程,并且选定这个过程中木块A 列图象中可以表示力F 和木块A 的位移x 之间关系的是( 3.如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为m 1和m 2的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上.现使m 1瞬时获得水平向右的速度3m/s ,以此刻为时间零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( ) A .在t 1、t 3时刻两物块达到共同速度1m/s 且弹簧都是处于压缩状态 B .从t 3到t 4时刻弹簧由伸长状态逐渐恢复原长 C .两物体的质量之比为m 1∶m 2 = 1∶2 D .在t 2时刻两物体的动量之比为P 1∶P 2 =1∶2 4.如图所示,绝缘弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q (可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的M 点,且在通过弹簧中心的直线ab 上。现把与Q 大小相同,带电性也相同的小球P ,从直线ab 上的N 点由静止释放,在小球P 与弹簧接触到速度变为零的过程中( ) A.小球P 的速度是先增大后减小 B.小球P 和弹簧的机械能守恒,且P 速度最大时 所受弹力与库仑力的合力最大 C.小球P 的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹 性势能的总和不变 D.小球P 合力的冲量为零 A B C D

计算机网络典型例题分析解答

典型例题分析解答 一、填空题 1网络层/Network是OSI参考模型中的第三层介于运输/TmsPOEt/T层和数据链路层之间。 1.【解析】网络层在OSI参考模型中位于第三层,它的主要功能是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括路由选择、阻塞控制和网际互连等。 【答案】网络层/Network、运输/TmsPOEt/T 2.在虚电路操作方式中,为了进行数据传输,网络的源节点和目的节点之间要建立一条逻辑电路,称之为____。 2.【解析】虚电路不是专用的,每个节点到其它任一节点之间可能有若干条虚电路支持特定的两个端系统之间的数据传输,两个端系统之间也可以有多条虚电路为不同的进程服务,这些虚电路的实际路径可能相 同也可能不同。 【答案】虚电路 3.虚电路服务是OSI____层向运输层提供的一种可靠的数据传送服务,它确保所有分组按发送____到达目的地端系统。 3.【解析】在分组交换方式中,通信子网有虚电路和数据报两种操作方式,提供虚电路和数据报两种服务。虚电路操作方式中,为了进行数据传输,网络的源节点和目的节点之间要建立一条逻辑通路,称之为虚电路。虚电路服务是网络层向运输层提供的一种使所有分组按顺序到达目的端系统的可靠的数据传送方式。【答案】网络、顺序 4.在数据报服务方式中,网络节点要为每个____选择路由,在____服务方式中,网络节点只在连接建立时选择路由。 4.【解析】在数据报操作方式中,每个分组被称为一个数据报,每个数据报自身携带地址信息,若干个数据报构成一次要传送的报文或数据块.数据报服务是指端系统的网络层同网络节点中的网络层之间,一致地 按照数据报操作方式交换数据。 虚电路服务是面向连接的服务,数据报服务是无连接的服务。 【答案】分组/数据报、虚电路

动能及动能定理典型例题剖析

动能和动能定理、重力势能·典型例题剖析例1一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,量得停止处对开始运动处的水平距离为S,如图8-27,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的摩擦因数相同.求摩擦因数μ. [思路点拨]以物体为研究对象,它从静止开始运动,最后又静止在平面上,考查全过程中物体的动能没有变化,即ΔEK=0,因此可以根据全过程中各力的合功与物体动能的变化上找出联系. [解题过程]设该面倾角为α,斜坡长为l,则物体沿斜面下滑时, 物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功,设平面上滑行距离为S2,则 对物体在全过程中应用动能定理:ΣW=ΔEk. mgl·sinα-μmgl·cosα-μmgS2=0 得h-μS1-μS2=0. 式中S1为斜面底端与物体初位置间的水平距离.故 [小结]本题中物体的滑行明显地可分为斜面与平面两个阶段,而且运动性质也显然分别为匀加速运动和匀减速运动.依据各阶段中动力学和运动学关系也可求解本题.比较上述两种研究问题的方法,不难显现动能定理解题的优越性.用动能定理解题,只需抓住始、末两状态动能变化,不必追究从始至末的过程中运动的细节,因此不仅适用于中间过程为匀变速的,同样适用于中间过程是变加速的.不仅适用于恒力作用下的问题,同样适用于变力作用的问题. 例2 质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发,经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定且取g=10m/s2.求:(1)机车的功率P=?(2)机车的速度为36km/h时机车的加速度a=? [思路点拨]因为机车的功率恒定,由公式P=Fv可知随着速度的增加,机车的牵引力必定逐渐减小,机车做变加速运动,虽然牵引力是变力,但由W=P·t可求出牵引力做功,由动能定理结合P=f·vm,可

弹簧分离问题经典题目

弹簧分离问题经典题目 1.如图所示,光滑水平地面上,可视为质点的两滑块A、B在水平外力的作用下紧靠在一起压缩弹簧,弹簧左端 固定在墙壁上,此时弹簧的压缩量为x 0,以两滑块此时的位置为坐标原 点建立如图所示的一维坐标系,现将外力突然反向并使B向右做匀加速 运动,下列关于外力F、两滑块间弹力F N与滑块B的位移x变化的关系 图象可能正确的是() 解析:设A、B向右匀加速运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律,对整体有F+k(x0-x)=(m A+m B)a,可得F=kx+(m A+m B)a-kx0,若(m A+m B)a=kx0,得F=kx,则F与x成正比,F-x图象可能是过原点的直线,对A有k(x0-x)-F N=m A a,得F N=-kx+kx0-m A a,可知F N-x图象是向下倾斜的直线,当F N=0时A、B 开始分离,此后B做匀加速运动,F不变,则A、B开始分离时有x=x0- m A a k

三角函数典型例题剖析与规律总结

三角函数典型例题剖析与规律总结 一:函数的定义域问题 1. 求函数1sin 2+=x y 的定义域。 分析:要求1sin 2+= y 的定义域, 只需求满足01sin 2≥+x 的x 集合,即只需求出满足2 1 sin -≥x 的x 值集合,由于正弦函数具有周期性,只需先根据问题要求,求出在一个周期上的适合条件的区间,然后两边加上πk 2()Z k ∈即可。 解:由题意知需01sin 2≥+x ,也即需21sin - ≥x ①在一周期??????-23,2ππ上符合①的角为?? ????-67,6ππ,由此可得到函数的定义域为?? ? ?? ? + - 672,6 2πππ πk k ()Z k ∈ 小结:确定三角函数的定义域的依据:(1)正、余弦函数、正切函数的定义域。(2)若函数是分式函数,则分母不能为零。(3)若函数是偶函数,则被开方式不能为负。(4)若函数是形如()() 1,0log ≠>= a a x f y a 的函数,则其定义域由()x f 确定。(5)当函数是有实际问题确定时,其定义域不仅要使解析式有意义同时还要使实际问题有意义。 二.函数值域及最大值,最小值 (1)求函数的值域 例。求下列函数的值域 (1)x y 2sin 23-= (2)2sin 2cos 2 -+= x y x 分析:利用1cos ≤x 与1sin ≤x 进行求解。 解:(1) 12sin 1≤≤-x ∴[]5,151∈∴≤≤y y (2) ()[].0,4,1sin 11sin 1sin 2sin 2sin 22 22 cos -∈∴≤≤---=-+-=-+=y x x x x x x y 评注:一般 函数的值域求法有:观察法,配方法判别式法,反比例函数法等,而三角函数是函数的特殊形式,其一般方法也适用,只不过要结合三角函数本身的性质罢了。 (2)函数的最大值与最小值。 例。求下列函数的最大值与最小值 (1)x y sin 211- = (2)??? ??≤≤-??? ? ? +=6662sin 2πππx x y (3)4sin 5cos 22 -+=x x y (4)?? ? ? ??∈+-=32,31cos 4cos 32 ππx x x y 分析:(1)(2)可利用sinx,cosx 的值域求解求解过程要注意自变量的去值范围(3)(4)可利用二次函数 c bx ax x f ++=2)(在闭区间[]n m ,上求最值得方法。

有关弹簧问题的专题复习

有关弹簧问题的专题复习 纵观历年高考试题,和弹簧有关的物理试题占有相当的比重,高考命题者常以弹簧为载体设计出各类试题,这类试题涉及到静力学问题、动力学问题、动量守恒和能量守恒问题、振动问题、功能关系问题,几乎贯穿于整个力学知识体系,为了帮助同学们掌握这类试题的分析方法,同时也想借助于弹簧问题,将整个力学知识有机地结合起来,让同学们对整个力学知识体系有完整的认识,特将有关弹簧问题分类研究如下. 一、弹簧中的静力学问题 在含有弹簧的静力学问题中,当弹簧所处的状态没有明确给出时,必须考虑到弹簧既可以处于拉伸状态,也可以处于压缩状态,必须全面分析各种可能性,以防以偏概全. 【例1】(2002年广东省高考题)如图所示,a、b、c为三个物块,M、N 为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们均处于平衡状 态.则:() A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态 D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态 【解析】研究a、N、c系统由于处于平衡状态,N可能处于拉伸 状态,而M可能处于不伸不缩状态或压缩状态;研究a、M、b系 统由于处于平衡状态,M可能处于压缩状态(或处于不伸不缩状态),而N可能处于不伸不缩状态或拉伸状态.综合分析,本题只有A、D正确. 【例2】.如图所示,重力为G的质点M与三根相同的轻质 弹簧相连,静止时,相邻两弹簧间的夹角均为120 ,已知弹 簧A、B对质点的作用力均为2G,则弹簧C对质点的作用 力大小可能为() A.2G B.G C.0 D.3G 【解析】弹簧A、B对M的作用力有两种情况:一是拉伸时对M的拉力,二是压缩时对M的弹力. 若A、B两弹簧都被拉伸,两弹簧拉力与质点M重力的合力方向一定竖直向下,大小为3G,此时弹簧C必被拉伸,对M有竖直向上的大小为3G的拉力,才能使M 处于平衡状态. 若A、B两弹簧都被压缩,同理可知弹簧C对M有竖直向下的大小为G的弹力.A、B两弹簧不可能一个被拉伸,一个被压缩,否则在题设条件下M不可能平衡.故本题选B、D. 【例3】(1999年全国高考题)如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为()

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