河北省邢台市高中物理 第三章 相互作用 3.2 弹力课件 新人教版必修1.ppt

1 关于形变 下列说法正确的是 a 物体形状的改变叫弹性形变b 物体受到外力作用后发生的形状改变叫弹性形变c 物体在外力去掉后能恢复原状的形变叫弹性形变d 发生形变的物体一定能产生弹力 解析 选c 弹性形变是指发生形变的物体在外力去掉后能恢复原状的形变 故a b错 c对 产生弹力的必需条件为两物体直接接触且发生弹性形变 d错 2 2010 南阳高一检测 物体静止在水平桌面上 物体对水平桌面的压力 1 就是物体的重力 2 大小等于物体所受重力的大小 3 此压力是由于桌面的形变而产生的 4 此压力是由于物体的形变而产生的a 1 4 b 1 3 c 2 3 d 2 4 解析 选d 物体对桌面的压力在性质上为弹力 它虽在大小上等于重力 但它不是重力 1 错 2 对 此压力的施力物体为桌面上的物体 即桌面上的物体发生了形变而产生弹力 3 错 4 对 故选d 3 关于弹力的方向 下列说法中正确的是 a 放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的b 放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的c 将物体用绳吊在天花板上 绳所受物体的弹力方向是竖直向上的d 物体间相互挤压时 弹力的方向垂直接触面指向受力物体 解析 选a d 放在水平桌面上的物体所受弹力为支持力 其方向为垂直于桌面向上 故a正确 放在斜面上的物体所受斜面的支持力方向垂直于斜面向上 故b错 d正确 绳子对物体的拉力总是沿绳子收缩的方向 而物体对绳子的弹力方向指向绳子伸长的方向 故c错 4 下列说法中正确的是 a 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力 这是由于木块发生微小形变而产生的b 拿一根细竹竿拨动水中的木头 木头受到竹竿的弹力 这是由于木头发生形变而产生的c 绳对物体的拉力方向总是沿着绳收缩的方向d 挂在电线下面的电灯受到向上的拉力 是因为电线发生微小形变而产生的 解析 选c d 木块受到桌面给它的弹力作用 其原因是水平桌面发生微小的弹性形变从而给木块一个向上的弹力 故a错误 木头受到的弹力是由于竹竿的形变产生的 故b错误 而c d两个选项符合事实 是正确的 5 一根弹簧原长为20cm 当用15n的力拉它时 弹簧长为25cm 求此弹簧的劲度系数 解析 弹簧原长l0 20cm 0 2m 现在长度l 25cm 0 25m由胡克定律f kx k l l0 得劲度系数答案 300n m 典例1 如图3 2 5所示 用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触 并保持静止 甲中细绳倾斜 乙中细绳呈竖直方向 判断图甲 乙中小球是否受到斜面的弹力作用 思路点拨 解答本题应把握以下两点 自主解答 假设法 假设两图中的斜面不存在 则甲图中小球无法在原位置保持静止 乙图中小球仍静止 故甲图中小球受到斜面的弹力作用 乙图中小球不受斜面的弹力作用 作用效果法 如两图中斜面均对小球有弹力作用 则甲图中小球将仍能保持静止状态 乙图中小球则不能保持静止 所以乙图中小球不受斜面弹力作用 甲图中小球受到斜面弹力作用 变式训练 2010 西安高一检测 匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球 如图3 2 6所示 小球下方与一光滑斜面接触 关于小球的受力 说法正确的是 a 重力和细线对它的拉力b 重力 细线对它的拉力和斜面对它的弹力c 重力和斜面对球的支持力d 细线对它的拉力和斜面对它的支持力 解析 选a 假设斜面对小球有支持力作用 拉小球的细线应与竖直方向有一定夹角 不会呈竖直状态 故小球不受支持力 即小球只受重力和细线的拉力作用 a项正确 典例2 在半球形光滑碗内 斜放一根筷子 如图3 2 7所示 筷子与碗的接触点分别为a b 则碗对筷子a b两点处的作用力方向分别为a 均竖直向上b 均指向球心oc a点处指向球心o b点处竖直向上d a点处指向球心o b点处垂直于筷子斜向上 标准解答 选d 碗对筷子a b两点处的作用力属于弹力 而接触处的弹力总是垂直于接触面的 因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关键 在a点处 当筷子滑动时 筷子与碗的接触点在碗的内表面 半球面 上滑动 所以在a点处的接触面是球面在该点的切面 此处的弹力与切面垂直 即指向球心o 在b点处 当筷子滑动时 筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动 所以在b点处的接触面与筷子平行 此处的弹力垂直于筷子斜向上 正确选项为d 变式训练 如图3 2 8所示 球a在斜面上 被竖直挡板挡住而处于静止状态 关于球a所受的弹力 以下说法正确的是 a a物体仅受一个弹力作用 弹力的方向垂直斜面向上b a物体受两个弹力作用 一个水平向左 一个垂直斜面向下c a物体受两个弹力作用 一个水平向右 一个垂直斜面向上d a物体受三个弹力作用 一个水平向右 一个垂直斜面向上 一个竖直向下 解析 选c 球a受重力竖直向下 与竖直挡板和斜面都有挤压 斜面给它一个支持力 垂直斜面向上 挡板给它一个压力 水平向右 故选项c正确 典例3 2010 淮安高一检测 探究弹力和弹簧伸长关系时 在弹性限度内 悬挂15n重物时 弹簧长度为0 16m 悬挂20n重物时 弹簧长度为0 18m 则弹簧的原长l和劲度系数k分别为a l 0 02mk 500n mb l 0 10mk 500n mc l 0 02mk 250n md l 0 10mk 250n m 思路点拨 先明确弹簧弹力大小及相应伸长量 再利用胡克定律求解 自主解答 选d 根据胡克定律 15 k 0 16 l 20 k 0 18 l 解以上两式得l 0 10m k 250n m d项正确 互动探究 此弹簧分别受到10n的拉力和压力时各为多长 解析 设弹簧受10n的拉力时长度为l1 受10n的压力时长度为l2 根据胡克定律10 250 l1 0 1 10 250 0 1 l2 解 得 l1 0 14m l2 0 06m 答案 0 14m0 06m 典例4 如图所示 两木块质量分别为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 试求两弹簧的压缩量x1和x2 思路点拨 解答此类问题时 应先根据物体的受力情况及所处状态求出弹簧的弹力 然后再根据胡克定律求出弹簧的形变量 标准解答 根据二力平衡 上面弹簧对m1的弹力f1与m1的重力m1g是一对平衡力 有 f1 m1g 根据胡克定律 f1 k1x1 得上面弹簧的压缩量把m1和m2看做一个整体 根据二力平衡 下面弹簧对整体的弹力f2与总重力 m1 m2 g是一对平衡力 有 f2 m1 m2 g 根据胡克定律f2 k2x2 得下面弹簧的压缩量答案 1 2010 运城高一检测 下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是 a 极限法b 放大法c 控制变量法d 等效替代法 解析 选b 图甲是利用光的多次反射将微小形变放大 图乙是利用细管中液面的变化观察玻璃瓶的微小形变 故为放大法 b正确 2 2010 秦皇岛高一检测 如图3 2 11所示 物体a在光滑的斜面上沿斜面下滑 则a受到的作用力是 a 重力 弹力和下滑力b 重力和弹力c 重力和下滑力d 重力 压力和下滑力 解析 选b 物体a受到地球施加的重力和斜面对它的支持力 即弹力 物体下滑是重力和弹力的共同作用效果 它不受下滑力 因为找不出下滑力的施力物体 故b正确 3 2010 合肥高一检测 一物体静止在水平桌面上 则下列说法中正确的是 a 物体对桌面的压力就是重力b 物体对桌面的压力使物体产生了形变c 桌面的形变对物体产生了支持力d 桌面对物体的支持力使桌面产生形变 解析 选c 物体对桌面的压力 作用于桌面 是弹力 而物体的重力作用于物体 它们的大小相等 方向相同 但不能说物体对桌面的压力就是重力 a错误 物体对桌面的压力作用于桌面 使桌面发生形变 桌面对物体的支持力作用于物体 使物体发生形变 物体受到的支持力是由于桌面的形变产生的 故b d错误 c正确 4 2010 长沙高一检测 如图3 2 12所示 两根相同的轻弹簧s1 s2 劲度系数皆为k 4 102n m 悬挂的重物的质量分别为m1 2kg和m2 4kg 若不计弹簧质量 取g 10m s2 则平衡时弹簧s1 s2的伸长量分别为 a 5cm 10cmb 15cm 10cmc 10cm 5cmd 10cm 15cm 解析 选b 上 下两弹簧的拉力大小分别为f1 m1 m2 g 60n f2 m2g 40n 据胡克定律f kx得 平衡时两弹簧的伸长量分别为所以b项正确 1 2010 虹口区高一检测 5分 把一木块放在水平桌面上保持静止 下面说法正确的是 a 木块对桌面的压力就是木块受的重力 施力物体是地球b 木块对桌面的压力是弹力 是由于木块发生形变而产生的c 木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力 所以它们的性质相同d 木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡 解析 选b 木块对桌面的压力为桌面受到的弹力 大小等于木块的重力 施力物体为木块 由木块的形变产生 a c错 b对 木块保持静止是由于它受到的支持力和重力保持平衡 d错 2 2010 银川高一检测 5分 下列关于弹力的说法中正确的是 a 只要两个物体接触就一定产生弹力b 压力是物体对其支持物的弹力c 支持力不一定垂直支持面d 绳子受到的拉力也是弹力 其方向沿着绳子指向绳子收缩的方向 解析 选b 弹力的产生条件为接触且发生弹性形变 两接触的物体间不一定存在弹力 a错 压力是物体所受支持力的反作用力 它作用在支持物上 该物体是施力者 b对 支持力一定垂直支持面 c错 绳子受到的拉力是由于被拉物体的形变产生的 故拉力方向与被拉物恢复原状的方向相同 与绳子收缩的方向相反 d错 3 2010 苏州高一检测 5分 如图1所示 一根弹性杆的一端固定在倾角为30 的斜面上 杆的另一端固定一个重力为4n的小球 小球处于静止状态时 弹性杆对小球的弹力 a 大小为4n 方向平行于斜面向上b 大小为2n 方向平行于斜面向上c 大小为4n 方向垂直于斜面向上d 大小为4n 方向竖直向上 解析 选d 小球受重力和杆的弹力两个力的作用 且重力的方向竖直向下 由于小球处于静止状态 根据二力平衡条件可知 弹力与重力大小相等 方向相反 故弹力大小为4n 方向竖直向上 d正确 4 5分 下图为p物体对q物体的压力的示意图 有明显错误的是 解析 选b c d p对q的压力作用在物体q上 因此作用点在q上 故b d错误 压力的方向垂直于接触面指向q a正确 c图中压力方向应为垂直于斜面向下 c错误 故选b c d 5 2010 株洲高一检测 5分 一根弹簧原长10cm 挂上重2n的砝码时 伸长1cm 这根弹簧挂上重8n的物体时 它的长度为 弹簧的形变是弹性形变 a 4cmb 14cmc 15cmd 44cm 解析 选b 根据胡克定律得f1 k l1 l0 f2 k l2 l0 将f1 2n l0 10cm 0 1m l1 11cm 0 11m f2 8n 代入以上两式求得l2 0 14m 14cm b项正确 6 2010 宜昌高一检测 5分 如图2所示 a b两物体的重力分别是ga 3n gb 4n a用细线悬挂在顶板上 b放在水平面上 a b间轻弹簧中的弹力f1 2n 则细线中的张力f2及b对地面的压力f3的可能值分别是 a 5n和6nb 5n和2nc 1n和6nd 1n和2n 解析 选b c 弹簧如果处于被拉伸的状态 它将有收缩恢复原状的趋势 会向下拉a 向上提b 则b正确 如果处于被压缩的状态 将向两边恢复原状 会向上顶a 向下压b 则c正确 故选b c 7 10分 画出图3中小球a所受的弹力方向 解析 球a所受的弹力如图所示 答案 见解析图 8 新题快递 10分 蹦极 是一种极限运动 人自身所受的重力让其自由下落 被拉伸的蹦极绳又会产生向上的力 把人拉上去 然后人再下落 正是在这上上下下的振荡中 蹦极者体会到惊心动魄的刺激 如图4所示 设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15m 质量为50kg的人在 下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3000n 已知此人停在空中时 蹦极的橡皮绳长度为17 5m 取g 10n kg 求 1 橡皮绳的劲度系数 2 橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高 解析 1 人静止于空中时 橡皮绳的拉力f1 500n 而f1 k l l0 所以橡皮绳劲度系数 2 设橡皮绳拉力最大时 绳长为l 据胡克定律f2 k l l0 得答案 1 200n m 2 30m 1 关于弹力的产生 下列说法正确的是 a 两物体不接触时也可能产生弹力b 只要两物体相互吸引就一定产生弹力c 只要两物体发生形变就一定有弹力产生d 只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用 解析 选d 弹力的产生条件是接触并产生弹性形变 二者缺一不可 故a错 c只有弹力产生条件的一个方面 而b说明有 互相吸引 只能证明有力存在 不一定是弹力 故正确答案是d 2 关于弹力 下列说法正确的是 a 发生形变的物体一定有弹力作用b 物体的形变越大 弹力也越大c 弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反d 弹力的大小与物体大小有关 体积越大的物体能产生的弹力也越大 解析 选c 发生弹性形变的物体 才能产生弹力作用 a错误 弹力的大小是由形变量和劲度系数共同决定的 同一物体的形变越大 弹力一定也越大 b错误 弹力的大小与物体的大小无关 d错误 弹力的方向指向物体形变恢复的方向 一定与物体发生形变的方向相反 c正确 3 如图 一个球形物体o静止放在水平地面上 并与竖直墙相接触 a b两点是球与墙和地面的接触点 则下列说法中正确的是 a 物体受三个力 重力 b点的支持力 a点的弹力b 物体受二个力 重力 b点的支持力c 物体受三个力 重力 b点的支持力 物体对墙面的压力d 物体受三个力 重力 b点的支持力 物体对地面的压力 解析 选b 物体肯定受到重力 弹力的有无可用假设法来判断 墙与地面都有可能对球产生弹力 若将墙壁拿走 小球仍能静止在原处 说明墙对球没有弹力作