高一物理-弹力、胡克定律

1 掌握母题掌握母题 100100 例 触类旁通赢高考例 触类旁通赢高考 高考题千变万化 但万变不离其宗 千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而 来 研究母题 掌握母题解法 使学生触类旁通 举一反三 可使学生从题海中跳出来 轻 松备考 事半功倍 母题七 弹力 胡克定律 解法归纳 轻质弹簧中的弹力遵循胡克定律 F kx x 为弹簧的形变量 细绳中的拉力 接触物体之间的压力 支持力需要根据平衡条件或牛顿运动定律计算 典例 7 2010 新课标卷 一根轻质弹簧一端固定 用大小为F1的力压弹簧的另一端 平衡 时长度为l1 改用大小为F2的力拉弹簧 平衡时长度为l2 弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度 内 该弹簧的劲度系数为 A 21 21 FF ll B 21 21 FF ll C 21 21 FF ll D 21 21 FF ll 解析 用大小为F1的力压弹簧的另一端时 弹簧形变量x1 l0 l1 根据胡克定律有 F1 k l0 l1 用大小为F2的力拉弹簧时 弹簧形变量x2 l2 l0 根据胡克定律有 F2 k l2 l0 联立解得 k 21 21 FF ll 选项 C 正确 答案 C 点评 在应用胡克定律时要注意公式中x为弹簧的形变量 衍生题 1 2008 广东理科基础 如图所示 质量为m的物体悬挂在轻质的支架上 斜梁OB与竖直方向的夹角为 设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力 分别为F1和F2 以下结果正确的是 A F1 mgsin B F1 mg sin C F2 mgcos D F2 mg cos 解析 选择 O 点为研究对象 分析受力 画出所受各力的矢量图 根据共点力平衡条件 F1和F2的合力等于质量为m的物体重力 F1 mgtan F2 mg cos 选项D 正确 答案 D A B O m 2 点评 此题考查受力分析 共点力平衡条件及其相关知识 衍生题 2 2004 全国理综卷 3 如图所示 四个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 中弹簧的左端固定在墙上 中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用 中弹簧的左端拴一小物块 物块在光滑的 桌面上滑动 中弹簧的左端拴一小物块 物块在有摩擦的桌面上滑动 若认为弹簧的 质量都为零 以l1 l2 l3 l4依次表示四个弹簧的伸长量 则有 A l2 l1 B l4 l3 C l1 l3 D l2 l4 解析 由于四个完全相同的弹簧的右端受到大小皆为F的拉力作用 弹簧中弹力皆为 F 根据胡克定律 四个弹簧的伸长量相等 所以选项 D 正确 答案 D 点评 无论什么情况 轻弹簧中的弹力等于作用在弹簧上的力 衍生题 3 2012 衡阳八中月考 三个重量均为 10N 的相同木块a b c和两个劲度均为 500N m 的相同轻弹簧p q用细线连接如图 其中a放在光滑水平桌面上 开始时p弹簧处 于原长 木块都处于静止 现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端 直到c木块刚好离开水 平地面为止 该过程p弹簧的左端向左移动的距离是 轻弹簧和细线的重量都忽略不 计 A 4cm B 6cm C 8cm D 10cm 解析 开始时q弹簧处于压缩状态 由胡克定律 压缩了 2cm c木块刚好离开水平地面时 轻弹簧q中拉力为 10N 由胡克定律 轻弹簧q伸长 2cm 轻弹簧p中拉力为 20N 由胡克定 律 轻弹簧p伸长 4cm 该过程p弹簧的左端向左移动的距离是 2cm 2cm 4cm 8cm 选项 C 正确 衍生题 4 2008 广东理科基础 探究弹力和弹簧伸长的关系时 在弹性限度内 悬挂 15 N 重物时 弹簧长度为 0 1 6 m 悬挂 20 N 重物时 弹簧长度为 0 18 m 则弹簧的原长L原 和劲度系统k分别为 A L原 0 02 m k 500 N m F F F F F a b c p q F 3 B L原 0 10 m k 500 N m C L原 0 02 m k 250 N m D L原 0 10 m k 250 N m 解析 由胡克定律 F1 k L1 L原 F2 k L2 L原 联立解得L原 0 10 m k 250 N m 选 项 D 正确 答案 D 点评 此题考查胡克定律 衍生题 5 2010 天星专题卷 2009 年 10 月 1 日 天安门广场举行了盛大的阅兵式 在雄壮 的 中国人民解放军进行曲 中 胡锦涛主席乘国产红旗牌检阅车 穿过天安门城楼 经过 金水桥 驶上长安街 检阅了 个精神抖擞 装备精良的地面方队 若胡锦涛主席乘国产 红旗牌检阅车是后轮驱动 前轮导向 由此