2010高中物理高考精品讲练系列学案：力 重力和弹力

用心 爱心 专心 力 重力和弹力 要点一要点一 力的概念力的概念 即学即用即学即用 1 甲 乙两拳击运动员竞技 甲一拳击中乙的肩部 观众认为 甲运动员 拳头 是施力物体 乙运动员 肩部 是受力物体 但在甲一拳打空的情况下 下列说法中正确的是 A 这是一种只有施力物体 没有受力物体的特殊情况 B 尽管乙避开了甲的拳头 但乙仍受到甲的作用力 C 甲的拳头 胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 D 以上说法都不正确 答案答案 C 要点二要点二 重力重力 即学即用即学即用 2 设想地球是质量分布均匀的球体 同一物体分别位于赤道 北极和北纬 60 上某一位置时 物体所受万有引力和重力依次是 F1 F2 F3和 G1 G2 G3 试比较 F1 F2 F3和 G1 G2 G3 的大小关系 答案答案 F1 F2 F3 G1 G3 G2 3 2009 2009 太原模拟太原模拟 下列说法正确的是 A 形状规则的物体的重心 一定在物体的几何中心上 B 物体的重心一定在其内部 C 地球对物体的吸引力 就是物体的重力 D 物体的重力 是由于地球对物体的吸引而产生的 答案答案 D 要点三要点三 弹力弹力 即学即用即学即用 4 在下图中 a b a b 均处于静止状态 间一定有弹力的是 用心 爱心 专心 答案答案 B 5 2009 2009 泰安质检泰安质检 如图所示 A B 两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天 花板上 下端搁置在水平地面上 处于静止状态 悬挂 A 杆的绳倾斜 悬挂 B 杆的绳恰好竖 直 则关于两杆的受力情况 下列说法中正确的有 A A B 杆都受三个力作用B A B 杆都受四个力作用 C A 杆受三个力 B 杆受四个力D A 杆受四个力 B 杆受三个力 答案答案 D 题型题型 1 1 重力概念的理解重力概念的理解 例例 1 1 关于重力的大小 下列说法中正确的是 A 物体的重力大小总是恒定的 B 同一地点 物体的重力与物体的质量成正比 C 物体落向地面时受到的重力大于它静止时所受到的重力 D 物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力 答案答案 B 题型题型 2 2 弹力有无及方向判断弹力有无及方向判断 例例 2 2 如图所示 用轻质细杆连接的 A B 两物体正沿着倾角为 的斜面匀速下滑 已知斜 面的粗糙程度是均匀的 A B 两物体与斜面的接触情况相同 试判断 A 和 B 之间的细杆上 是否有弹力 若有弹力 求出该弹力的大小 若无弹力 请说明理由 1 A B 处于什么运动状态 轻质细杆 意味着什么 答答 A B 一起匀速下滑 处于平衡状态 轻质细杆 意味着它是理想杆 即质量不计 不可 伸长 不可压缩 物体对它的作用力既可以是拉力 也可以是压力 且内部弹力处处相等 一旦 外力撤销 杆内部弹力立即消失 2 细杆上弹力的有无可否由弹力的产生原因或直接用整体法进行判断 答答 不可以 因为细杆形变与否是无法直接判断的 不可以直接用整体法进行判断 若视A B 为整体 则可能存在的弹力为整体的内力 这在整体法 的分析中是无法求解的 用心 爱心 专心 3 若以上方法都不能判断细杆上弹力的有无 那么你还能想出其他办法吗 答答 由于杆的形变情况未知 可以采用假设法的分析方法 例如 假设杆处于拉伸状态 则 A 受到杆向上的弹力 若杆 实际处于压缩状态 则求出的弹力将为负值 若杆实际上没有形变 求 出的弹力将为零 4 假设细杆处于拉伸状态 试用隔离法画出 A B 物体的受力分析图 答答 如下图甲 乙所示 5 若取 A B 为整体 试作出整体的受力分析图 并求出物体与斜面间的动摩擦因数 答答 如右图所示 根据受力分析图 对 A B 整体 mA mB gsin f mA mB gcos N 又 f N 由以上各式解得 tan 6 细杆对 A 物体和 B 物体的弹力为多大 答答 根据图甲的受力分析图 对 A mAgsin fA T mAgcos NA 又 fA NA tan 由以上各式解得 T mAgsin mAgcos 0 根据图乙的受力分析图 对 B mBgsin T fB mBgcos NB 又 fB NB tan 由以上各式解得 T mBgcos mBgsin 0 故可知细杆没有弹力 答案答案 无弹力 用心 爱心 专心 题型题型 3 3 胡克定律的应用胡克定律的应用 例例 3 3 如图所示 劲度系数为 k2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上 上端连一质量为 m 的物块 另 一劲度系数为 k1的轻弹簧甲固定在物块上 现将弹簧甲的上端 A 缓慢向上提 当提到乙弹 簧的弹力大小恰好等于mg 时 求 A 点上提的高度 3 2 答案答案 当乙处于压缩状态时 A 点上升高度 h 当乙处于伸长 11 3 12 kk mg 状态时 A 点上升高度 h 11 3 5 12 kk mg 题型题型 4 4 弹簧模型弹簧模型 例例 4 4 一质量为 50 kg 的男孩在距离河流 40 m 高的桥上做 蹦极跳 原长长度 AB 为 14 m 的弹性绳一端缚着他的双脚 另 一端则固定在桥上的 A 点 如图 a 所示 然后男孩从桥面下 坠直至贴近水面的最低点 D 男孩的速率 v 跟下坠的距离 h 的 变化关系如图 b 所示 假定绳在整个运动过程中遵守胡克 定律 不考虑空气阻力 男孩的大小和绳的质量 g 取 10 m s2 求 1 当男孩在 D 点时 绳所储存的弹性势能 2 绳的劲度系数是多少 3 讨论男孩在 AB BC 和 CD 期间运动时作用于男孩的力的情况 答案答案 1 2 104 J 2 62 5 N m 3 由题图 b 可知 AB 段是一条倾斜的直线 男孩仅受重力作用 BC 段男孩受重力和绳 的拉力作用 且重力大于拉力 CD 段男孩受重力和绳的拉力作用 且重力小于拉力 1 关于力的概念 下列说法正确的是 A 力是使物体产生形变和改变物体运动状态的原因 B 一个力必定联系着两个物体 其中每个物体既是受力物体又是施力物体 C 只要两个力的大小相同 它们产生的效果一定相同 D 两个物体之间的相互作用力可以是不同性质的力 答案答案 AB 用心 爱心 专心 2 1 如图甲所示 光滑但质量分布不均的小球的球心在O 重心在P 静止在竖直墙和桌边之间 试画出小球所受弹力 2 图乙中 AC 为竖直墙面 AB 为均匀横梁 其重力为 G 处于水平位置 BC 为支持横梁的轻 杆 A B C 三处均用铰链连接 试画出横梁 B 端所受弹力的方向 答案答案 如下图所示 3 2009 2009 济南模拟济南模拟 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 上面的木块压在上面的弹簧上 但不拴接 整个系 统处于平衡状态 现缓慢地向上提上面的木块 直到它刚离开上面的弹簧 求这 个过程中下面木块移动的距