2022高考物理微7　弹力的分析与计算

第二章相互作用

微专题7弹力的分析与计算

1.弹力的有无可用条件法、假设法或牛顿第二定律等判断.2.接触面上的弹力方向总是垂直接

触面，指向受力物体3有较链的杆，弹力一定沿杆方向，没有钱链的杆，弹力不一定沿杆.4.

弹力大小与形变量有关，弹簧弹力遵循胡克定律（弹性限度内），接触面上的弹力、绳上的弹

力往往由平衡条件或牛顿第二定律求解.

1.如图1所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列

说法正确的是（）

A.M处受到的支持力竖直向上

B.N处受到的支持力竖直向上

C.M处受到的静摩擦力沿方向

D.N处受到的静摩擦力沿水平方向

答案A

解析M处支持力方向与支持面（地面）垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与

支持面（原木接触面）垂直，即垂直向上，故选项B错误；静摩擦力与接触面平行，故选

项C、D错误.

2.如图2所示，轻质弹簧一端系在质量为m=lkg的小物块上，另一端固定在墙上.物块在

斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为37。，已知斜面倾角0=37。,斜面与小物块间的动

摩擦因数〃=0.5,斜面固定不动.设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，

下列说法正确的是（）

A.小物块可能只受三个力

B.弹簧弹力大小一定等于4N

C.弹簧弹力大小可能等于ION

D.斜面对物块支持力可能为零

答案C

解析若不受弹簧的弹力，///MgcoseVmgsin。，则物块不可能静止，故物块一定受弹簧的压

力，还受重力、斜面的支持力和静摩擦力，受四个力的作用而平衡，A错误；若要物块静止，

fi（mgcos310+F）^mgsm0,得：F24N,故B错误，C正确；根据静摩擦力的产生条件，斜

面对物块的支持力不可能为零，D错误.

3.（2020・吉林长春市一测）如图3所示，不可伸长且足够长的光滑轻绳，其左端固定于。点，

右端跨过固定光滑滑轮悬挂质量为M的物块，00'段水平，长度为L,绳子上套一可沿绳

滑动的轻环.现在轻环上悬挂质量为相的钩码，平衡后物块上升了L,则钩码和物块的质量

关系为（）

答案D

解析在轻环上悬挂质量为小的钩码后，物块上升了"又O。'的长度也为Z,,则。、。'

和轻环与绳的接触点的连线为等边三角形.平衡后，轻环两侧轻绳中的拉力大小都等于爆,

对轻环与绳的接触点受力分析如图所示，由平衡条件有2A/gcos30。=〃际，解得in=y/5M,故

D正确.

4.（2020.福建厦门双十中学第二次月考）如图4所示，两相同小球〃、匕用轻弹簧A、B连接并

悬挂在天花板上保持静止，水平力尸作用在“上并缓慢拉小当8与竖直方向夹角为60。时A、

B伸长量刚好相同，若A、8的劲度系数分别为左、&2,则以下判断正确的是（）

<=?KD

A

答案c

解析设弹簧4的拉力为Fl,弹簧8的拉力为6,。、人球的质量均为机，先对〃球受力分

析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：F\=mg,再对a、方球整体受力分析，受重力、拉

力和弹簧B的拉力，如图所示：

根据平衡条件，有：F=2，〃gtan60o=2V§，"g

F2=,“?%=4〃?g,根据胡克定律，有：F尸MAx,Fa=kM联立可得：2=),故C正确.

COSOUK24

5.如图5所示，轻质弹性绳一端固定于。点，另一端系一小球，小球静止时弹性绳竖直.现

对小球施加一个水平力，使其缓慢移动至弹性绳与竖直方向成60。.若弹性绳的形变在弹性限

度内，弹性绳原长为xo,则此过程中小球上升的高度为()

A]xoB./xoC.gxoD.xo

答案B

解析小球竖直静止时，设弹性绳的伸长量为xi,有加g=Axi；用水平力拉动小球到弹性绳

与竖直方向成60°角平衡时，设弹性绳的伸长量为及，由三力平衡的条件可得:2cos60°,

可得X2=2JCI,则由几何关系可知小球上升的高度为A/?=x0+xi-(xo+x2)cos60°,联立解得:

A/?=y,故选B.

6.（2020•山西太原五中检测）如图6所示，一重为60N的球固定在弹性杆A8的上端，今用测

力计沿与水平方向成37。角斜向右上方拉球，使杆发生弯曲，当球稳定时，测力计的示数为

50N,已知sin37o=0.6,cos37°=0.8,则杆AB对球作用力的大小为（）

A.40NB.50N

C.55ND.60N

答案B

解析球受重力、杆对球的作用力和测力计的弹力，由平衡条件知，杆对球的作用力大小等

于球的重力和测力计弹力的合力大小，重力和测力计弹力在竖直方向的合力大小为F\=G—

八in37。=60N—50X0.6N=30N,方向竖直向下，在水平方向的合力大小为B=Fcos37。

=50X0,8N=40N,方向水平向右，则重力和测力计弹力的合力大小即杆A8对球作用力大

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小，为F=^FI+F2=50N,B正确，A、C、D错误.

7.如图7所示为一款可调握力器的简化图.通过调节右侧旋钮可令弹簧下悬点在A到B间移

动，从而使弹簧初始弹力在0〜25N之间变化，已知弹簧下端处于A点时，弹簧与水平杆成

53。角，当其调节到8点时,弹簧与水平杆成37。角,已知A8长3.5cm,sin37。=0.6,cos37。

=0.8,则该弹簧的劲度系数为（）

A.800N/m900N/m

C.1000N/m1200N/m

答案C

解析如图所示，过0点作A8的垂线，与A8所在直线相交于。点，连接04、OB,设。£>

=s,BD=L\,AD=L2由几何关系得：解得

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