高一物理人教版必修1学案第三章1-第1课时重力与弹力

第三章相互作用力——力1．重力与弹力第1课时重力与弹力雨滴从空中落到地上，但地上的水却不会凭空升到空中；弹弓可以将弹珠发射出去，弹弓拉得越满则弹珠射得越远……这些都是我们生活中司空见惯的现象，但却曾困扰哲学家长达数百年之久。直到牛顿系统地提出了“力”的概念，这些现象才从根本上得以解释。那么生活中都有哪些常见的力？它们分别如何产生，又都有哪些特点呢？带着这些疑问我们一起开始本节课的学习。教师在讲授本节内容时，建议从以下几个方面进行教学。1．《重力和弹力》这一节是力学的基础，是研究静力学和动力学的必备知识。2．重力的产生和三要素较为简单，可以由学生通过预习或讨论的方式自主得出。3．弹力的产生和方向是本节的重点和难点。“假设法”是判断弹力是否存在的常用方法，要求学生必须能够熟练运用。根据弹力产生的不同类型，分析“面面”、“点面”、“点点”接触以及轻绳和轻杆上的弹力方向。4．结合实验让学生得出弹簧弹力和形变量的关系，并且会使用胡克定律解决实际问题。5．本节内容贴近生活，为提高学生的学习兴趣，可以适当地添加学生实验或演示实验。尤其是“利用放大法观察桌面形变”，该实验现象明显，趣味性很强。【课程标准】1.认识重力。2．认识弹力。3．通过实验，了解胡克定律。【素养目标】一、重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。2．重力的三要素：大小G＝mg，g是自由落体加速度方向竖直向下作用点重心g的单位既可以是N/kg，又可以是m/s2，且1N/kg＝1m/s2。3．重心：(1)定义：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点。(2)决定因素：①物体的形状；②物体的质量分布。(3)确定重心的方法：①形状规则且质量分布均匀的物体，重心在几何中心上。②对形状不规则的物体，用悬挂法。4．力的表示方法：(1)力的图示：用一条带箭头的线段来表示力的三要素。(2)力的示意图：只用一条带箭头的线段来表示力的方向和作用点。二、弹力1．形变：：物体在外力的作用下形状或体积会发生改变。2．定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。撑竿跳运动员是借助什么力跳到了常人难以达到的高度？提示：竿对人向上的弹力。3.产生条件：(1)两物体直接接触；(2)两物体接触处发生弹性形变。4．弹力的方向：弹力的方向总是与施力物体的形变方向相反(选填“相同”或“相反”)。具体表现为：(1)压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，并且指向受力物体(选填“施力物体”或“受力物体”)。(2)绳的拉力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。三、胡克定律1．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变叫作弹性形变。2．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。3．胡克定律：(1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。(2)公式：F＝kx，式中k叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m。4．劲度系数：(1)意义：弹簧的劲度系数大小反映了弹簧的软硬程度。(2)弹簧劲度系数与弹簧软硬的关系：劲度系数越大，弹簧越硬；劲度系数越小，弹簧越软。某同学学习重力和弹力后，总结出以下结论：①地球上所有物体的重力的施力物体都是地球。②重力的方向也可以表述为指向地心。③重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上。④发生形变后的物体撤去外力后都能够恢复原状。⑤海绵受挤压会发生形变，桌面受挤压不会发生形变。⑥静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变。⑦由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧的长度成正比。你的判断：正确的结论有①⑥。1.建筑工人在施工时总会用如图所示的装置检测墙壁，该装置我们称之为“重垂线”。思考：为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直？提示：因为重力方向始终竖直向下。2．锻炼身体用的拉力器，并列装有五根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40cm，某人用600N的力把它拉长至160思考：由以上条件可知，每根弹簧的劲度系数为多少？提示：100N/m。一、重力和重心(物理观念——相互作用观念)根据课本我们已经掌握了“悬挂法”测量物体重心的方法，自己动手测量一些生活中常见物体的重心，观察现象并思考：物体重心的位置受哪些因素影响？物体的重心一定在物体上吗？提示：物体的形状和质量分布；物体的重心不一定在物体上。1．重力与吸引力：重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力。2．重力的大小：(1)与质量的关系：在同一地点，重力的大小与质量成正比，即G＝mg。(2)影响因素：在不同地点，同一物体的重力随纬度的增加而增大，随海拔高度增加而减小。3．重力的方向：重力的方向始终竖直向下，不能将重力的方向描述为“垂直向下”“向下”“指向地心”等。4．重心的理解：(1)重心是重力的等效作用点。(2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。(3)重心在物体上的位置与物体的空间位置、放置状态和运动情况无关。5．重心位置的决定因素：(1)物体质量分布情况。(2)物体的形状。【典例】关于物体的重力和重心，下列说法正确的是()A．物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的，所以方向总是垂直于地面向下B．同一物体在地球上的不同位置，当用不同的弹簧测力计测量时其所受重力大小是不同的，当用同一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同C．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点D．形状规则的物体(如正方体)，其重心一定在其几何中心处【解析】选C。重力的方向为竖直向下而不是垂直地面向下，故A项错误；同一物体在地球上不同位置所受重力不同，与测力计无关，故B项错误；重心为物体各部分所受重力的等效作用点，故C项正确；重心的位置与物体的形状与质量分布是否均匀有关，如果质量分布不均匀，仅有规则几何外形，其重心也不一定在几何中心上，故D项错误。重心不仅与物体的形状有关，还与质量分布的是否均匀有关1．(2021·杭州高一检测)如图所示，下列说法错误的是()A.走钢丝的过程中，演员往往手拿一根很长的木棍，为了调节演员自身重心的位置B．运动员在跳水的过程中，其重心在体内的位置不变C．“马踏飞燕”是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置和飞燕在一条竖直线上D．质量均匀分布的直角形薄板的重心位于薄板之外【解析】选B。在走钢丝过程中，演员往往手拿一根很长的木棍，主要是调节他自身重心的位置，以便时时保持平衡；当他的重心移动到适当的位置，就可以避免其倾倒，故A正确；运动员在跳水的过程中，运动员的身体弯曲程度发生变化，所以其重心的位置在改变，故B错误；飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故C正确；只有形状规则，质量分布均匀的物体，重心才在物体的几何中心上，所以质量均匀分布的直角形薄板的重心位于薄板之外，故D正确。本题选择错误的，故选B。2．关于重心，下列说法正确的是()A．重心就是物体内最重的一点B．物体发生形变时，其重心位置一定不变C．物体升高时，其重心在空间的位置一定不变D．采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下【解析】选D。重心是物体各部分所受重力的等效作用点，故A项错误；质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心处，把一根质量分布均匀的直铁棒弯成圆后，重心由原来在物体上变到在圆心处，故B项错误；物体升高时，重心在空间的位置变化与否看具体情形，如某人从一楼上升到五楼，其重心升高，故C项错误；重心的位置和物体的质量分布及形状都有关，故D项正确。【拔高题组】1.如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世珍宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为()A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上【解析】选D。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢无关，和马蹄的大小也无关，而是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故A、B项错误，D项正确；根据马的形态可知，马的重心不会在飞燕上，故C项错误。2．关于重力的大小及重心的位置，以下说法正确的是()A．重力是物体本身具有的力，大小与物体的质量成正比B．静止在水平面上的物体对水平面的压力大小一定小于其所受的重力大小C．重力只作用在物体的重心上，重心的位置总在物体的几何中心处D．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球【解析】选D。重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，而不是物体本身具有的力，施力物体是地球，故A项错误，D项正确；静止在水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体的重力大小，故B项错误；重心是物体所受重力的等效作用点，重心的位置与物体的形状和质量分布均有关，只有形状规则、质量均匀分布时，重心的位置才在物体的几何中心处，故C项错误。二、力的图示和力的示意图(科学思维——科学推理)甲、乙描述的是“三毛”拉车的情景。哪幅图画出的是拉力的图示？哪幅图是拉力的示意图？为什么？提示：甲图是拉力的图示，因为有标度；乙图是拉力的示意图，它没有标度。1．力的图示与力的示意图的区别：(1)力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到。(2)力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进行分析时经常用到。2．力的图示与力的示意图的画法：作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力)无需选标度画线段从作用点开始沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段标方向在线段的末端标出箭头，表示方向在线段的末端标出箭头，表示方向最终效果【典例】如图所示，静止的木块对桌面的压力为6N，试画出压力的图示；并画出木块所受重力和支持力的示意图。【解题探究】(1)分析木块对桌面的压力时，谁是施力物体？谁是受力物体？提示：木块是施力物体，桌面是受力物体。(2)力的图示和示意图最主要的区别是什么？提示：力的图示需要表示出力的大小，力的示意图不用表示力的大小。【解析】(1)画力的图示时，要按照以下步骤进行：①选定标度→选适当长度的线段表示2N的力。②确定线段→从作用点起沿力的方向画一线段，线段长短按标度和力的大小画，线段标上刻度。如图甲所示，从O点竖直向下画一条三倍于标度的线段。③标注方向→在线段上加箭头表示力的方向。为了简便，也可以依照图乙来画。(2)画力的示意图时，只需画出力的作用点和方向，对线段的长短没有严格要求。图丙为木块所受重力和支持力的示意图，也可以依照图丁那样用一个点表示木块，画出重力和支持力的示意图。答案：见解析“四定三标”法作力的图示(1)“四定”是指：一定标度：根据力的大小确定合适的标度，一般使力的大小是标度的2～5倍。如果在同一个图中要同时作出几个力的图示，则标度应一致。二定作用点：习惯上作用点确定在物体的几何中心。三定作用线：以力的作用点为起点，沿力的方向画一条线段。四定线段长度：根据力的大小与所选标度的倍数在作用线上确定线段的具体长度。(2)“三标”是指：一标力的方向：线段的末端标出箭头，箭头的方向表示力的方向。二标力的符号：不同的力用相应的符号标出来，以示区别。三标力的大小：有时需要在箭头附近标出力的大小及单位。1．(多选)一个重20N的物体沿着斜面下滑，如图所示，关于物体所受重力的图示不正确的是()【解析】选B、C。重力的方向总是竖直向下即垂直于水平面向下，不一定与接触面垂直；另外，选取不同的标度，力的图示会有所不同，故A、D图示正确，B、C则不正确。2.某人通过细绳用大小为50N的力F斜向上与水平方向呈30°角拉物块A，试画出拉力F的图示，并指出受力物体与施力物体。【解析】画力的图示时，先选好标度：比如以5mm长的线段表示10N的力，则拉力F共长25mm，用A点代表物块A，即力的作用点，最后标上箭头指明拉力的方向，即得力答案：物块A细绳【拔高题组】1．如图为F1、F2两个力的图示，它们的大小关系是()A.F1<F2 B．F1>F2C．F1＝F2 D．无法判断【解析】选D。因为不知道甲、乙两个力的图示中，每一个力的标度是多少，所以无法比较甲、乙两个力的大小，故A、B、C项错误，D项正确。2．(多选)表格中分别表示了A、B、C、D四个力的图示，其中正确的是()题号力的图示施力物体受力物体A地球灯绳B地球热气球C铁锤道钉D书本桌面A.重3N的电灯受到灯绳的拉力B．静止在空中所受重力是2500N的热气球受到的重力C．铁锤对道钉竖直向下的大小为2.5×103N的打击力D．重5N的书对水平桌面的压力【解析】选B、C。四种情况下各力的图示长度都是明确的。灯绳对电灯的拉力，施力物体是绳，受力物体是电灯，且方向竖直向上，故A项错误；B、C选项中力的图示所表示的力的方向、大小及作用点都正确，故B、C项正确；D选项中力的图示的作用点不应画在书上，应画于桌面上，故D项错误。三、弹力的产生和方向弹力的方向(物理观念——相互作用观念)太阳能被认为是21世纪最重要的新能源。随着科技的进步，太阳能已经逐渐进入人们的生活中，随处可见的太阳能路灯为大家的生活提供了更多的便利。其结构主要包括：路灯灯杆、太阳能电池板、LED灯以及其他的辅助电路。思考：太阳能电池板和LED灯所受弹力方向如何？提示：两者所受弹力均竖直向上。1．弹力的方向：弹力的方向总是跟引起物体形变的外力方向相反，跟施力物体的形变方向相反。2．弹力方向的判定方法：类型方向图示接触方式面与面垂直于公共接触面指向被支持物体点与面过点垂直于面点与点垂直于切面轻绳沿绳并指向绳收缩的方向轻杆可沿杆可不沿杆轻弹簧沿弹簧形变的反方向与球面接触的弹力方向或反向延长线方向必定过圆心。【典例1】在如图所示的各图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图，各图中物体P均处于静止状态。【解析】甲中属于绳的拉力，应沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向沿绳向上；乙中P与斜面的接触面为平面，P受到的支持力垂直于斜面向上；丙中A、B两点都是球面与平面相接触，弹力应垂直于平面，且必过球心，所以A点弹力方向水平向右，B点弹力方向垂直于斜面指向左上方，且都过球心；丁中A点属于点与球面相接触，弹力应垂直于球面的切面斜向上，且必过球心O，B点属于点与杆相接触，弹力应垂直于杆向上。答案：它们所受弹力的示意图如图所示：弹力有无的判断(科学思维——科学推理)现实生活中，很多物体的形变量都很小，无法直接观察，比如一个紧靠在墙角的篮球。思考：该篮球是否受到墙面的弹力？应该如何判断呢？提示：不受墙面的弹力。可以使用假设法。1．产生弹力必备的两个条件：(1)两物体间相互接触。(2)发生弹性形变。2．判断弹力有无的两种常见方法：(1)直接判断：对于形变较明显的情况，可根据弹力产生条件直接判断。(2)“假设法”判断：对于形变不明显的情况，可用“假设法”进行判断。①假设无弹力：假设撤去接触面，看物体能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态则说明物体间无弹力作用；否则，有弹力作用。②假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力。在图中，假设a处有弹力，则无法使球处于静止状态，所以假设不成立，故a处无弹力。【典例2】(多选)如图所示，图中的物体A均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是()A.图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力B．图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β，A对两斜面均有压力的作用C．图丙中A受到斜面B对它的弹力的作用D．图丁中A受到斜面B对它的弹力的作用【解题探究】(1)在图甲、乙、丙、丁中，若将B物体或斜面撤去，A球能否保持原来的静止状态？提示：甲、丁图可以保持静止，乙、丙图不能。(2)在图甲、乙、丙、丁中，若假设B物体或斜面与A球有弹力，A球能否保持原来的静止状态？提示：乙、丙图可以保持静止，甲、丁图不能。【解析】选B、C。图甲中对A进行受力分析，A球受重力和地面的弹力的作用，二力平衡，A球静止，不可能再受到B对A的弹力作用，故A项错误；图乙中采用假设法，若去掉左侧的斜面，A将运动，若去掉右侧的斜面，A也将运动，所以球A对两斜面均有压力的作用，故B项正确；图丙中若去掉斜面B，则小球A无法在原位置保持静止，所以丙图中小球受到斜面B的弹力，故C项正确；D选项中假设斜面B对小球A有弹力作用，则小球A不能在竖直方向保持静止，所以丁图中小球不受斜面弹力的作用，故D项错误。【典例加练】(多选)如图所示，一小球用三根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1、3倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力可能有()A．2个B．3个C．4个D．5个【解析】选A、B、C。小球受重力，可能绳2有拉力，绳1、3恰好无拉力，故A项正确；可能绳1、3有拉力，绳2恰好无拉力，故B项正确；可能绳1、2、3均有拉力，故C项正确。1.(2021·金华高一检测)玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是()A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变【解析】选C。弹性形变指物体形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变，模型桥受到向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变，故A错误，B也错误。汽车受到向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，故C正确，D错误。2．图中物体a、b均处于静止状态，a、b间一定有弹力的是()【解析】选B。A图中对物体a而言受重力、竖直向上的拉力，如果b对a有弹力，方向水平向左，那么a受到的三力不能平衡，与a、b均处于静止状态矛盾，故A项错误；B图中对物体a而言受重力、斜向上的拉力，如果b对a没有弹力，那么a受到的二力不能平衡，与a、b均处于静止状态矛盾，故B项正确；C图中若水平地面光滑，对b而言受重力，竖直向上的支持力，如果a对b有弹力，方向水平向右，那么b受到的三力不能平衡，与a、b均处于静止状态矛盾，故C项错误；D图中对a而言受重力，竖直向上的拉力，如果b对a有弹力，方向垂直斜面向上，那么a受到的三力不能平衡，与a、b均处于静止状态矛盾，故D项错误。【拔高题组】1．如图所示，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．球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D．球A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。2．已知图中的球均处于静止状态，球是光滑的，请画出它们所受弹力的示意图。答案：如图所示四、胡克定律(物理观念——相互作用观念)日常生活中有很多具有弹性的物体，如各种弹簧、橡皮筋、头绳等。用力拉伸这些物体，它们就会发生明显的形变。思考：主观感受一下这些物体产生的弹力与哪些因素有关。提示：形变量和物体本身的“硬度”。内容弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比公式F＝kx适用条件弹簧发生弹性形变且在弹性限度内推论ΔF＝kΔx图像(1)意义：弹力F与形变量x的关系(2)形状：过原点的倾斜的直线(3)斜率：劲度系数k注意事项(1)应用胡克定律时，要注意弹簧是伸长还是压缩；(2)x是弹簧的形变量，不是弹簧的长度胡克定律不仅适用于弹簧、橡皮条、弹性绳等，物体的弹力计算也成立。【典例】由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度l的关系图像如图所示，求：(1)该弹簧的原长；(2)该弹簧的劲度系数。程序内容提取信息(1)当l＝15cm时，F＝0(2)当l＝25cm时，F＝50N选择规律(1)当弹力为零时，弹簧处于原长。(2)利用胡克定律求弹簧的劲度系数k＝eq\f(F,x)。(3)弹簧的形变量x＝l－l0【解析】(1)弹簧不产生弹力时的长度等于原长，由题图可知该弹簧的原长为l0＝15cm(2)据F＝kx得劲度系数：k＝eq\f(F,x)＝eq\f(ΔF,Δl)，由题图可知，该弹簧伸长Δl＝25cm－15cm＝10cm时，弹力ΔF＝50N。所以k＝eq\f(ΔF,Δl)＝eq\f(50,10×10－2)N/m＝500N/m。答案：(1)15cm(2)500N/1．如图甲、乙所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧测力计A和B的示数分别为()A.1N，0B．0，1NC．2N，1ND．1N，1N【解析】选D。弹力F是指弹簧一端所受的力，题图中弹簧测力计A、B的受力情况是一样的，都是左右两端各受1N的拉力，此时弹簧测力计的读数都是1N，故D项正确。2．测得一只弹簧测力计3N和5N两刻度线之间的距离为2.5cm(1)这只弹簧测力计的劲度系数。(2)这只弹簧测力计3N刻度线与零刻度线之间的距离。【解析】(1)设3N和5N刻度线与零刻度线间的距离分别是x1、x2，则Δx＝x2－x1＝2.5cmΔF＝F2－F1＝2N根据胡克定律得k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(2,2.5×10－2)N/m＝80N/m。(2)因为F1＝kx1所以x1＝eq\f(F1,k)＝eq\f(3,80)m＝0.0375m＝3.75cm即3N刻度线与零刻度线之间的距离是3.75cm答案：(1)80N/m(2)3.75【拔高题组】一根轻质弹簧，当它上端固定，下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为2G的物体时，其长度为L2。则它的劲度系数是(设弹簧始终在弹性限度内)()A．eq\f(G,L1)B．eq\f(2G,L2)C．eq\f(3G,L1－L2)D．eq\f(G,3（L1－L2）)【解析】选C。设弹簧的原长为L0，劲度系数为k，则当弹簧拉伸时根据胡克定律得：G＝k(L1－L0)，弹簧压缩时2G＝k(L0－L2)，联立两式得：k＝eq\f(3G,L1－L2)，故C项正确。【拓展例题】考查内容：多弹簧问题【典例】一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L。现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接，A、B两小球的质量均为m，则两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度内)()A．3LB．4LC．5LD．6L【解析】选C。一根弹簧，挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L，即伸长L，劲度系数k＝eq\f(mg,L)。若两个小球如题图所示悬挂，则下面的弹簧也伸长L，上面的弹簧受力2mg，伸长2L，则弹簧的总长为L＋L＋L＋2L＝5L，故选项C正确。紧张刺激的“蹦极运动”蹦极(BungeeJumping)，也叫机索跳，白话叫笨猪跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上(相当于10层楼)绑在跳跃者踝部的弹性绳很长，足以使跳跃者在空中享受几秒钟的“自由落体”。当人体落到离地面一定距离时，弹性绳被拉开、绷紧、阻止人体继续下落，当到达最低点时再次弹起，人被拉起，随后，又落下，这样反复多次直到停下来为止，这就是蹦极的全过程。综合上述材料思考，在整个蹦极的过程中弹性绳的弹力是如何变化的呢？提示：从跳跃者跳下到弹性绳达到原长的过程中，弹性绳的弹力为零。随后弹性绳伸长，弹力逐渐增大。当达到最低点时，弹性绳的弹力最大。然后人被再次弹起，弹力逐渐减小，落下的过程中弹力再次增加，但在最低点的弹力将比第一次小。如此往复，直到最后停下来时，弹性绳的弹力大小等于人的重力。1．(水平1)关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是()A．在地球表面上的物体都要受到重力作用，所受到的重力与物体的运动状态无关，也不管是否受其他力的作用B．在地球表面各处的重力方向都是相同的C．物体所受重力的大小一定等于地球对物体的吸引力大小D．对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到两极而变化【解析】选A。在地球上的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关，与是否受其他力也无关，故A项正确；物体的重力大小在同一地点是恒定的，不同地点可能是变化的，比如在地球上不同的高度或不同的纬度同一物体的重力不同，故B、D项错误；重力是由地球对物体的吸引力产生的，但是由于地球自转的影响，两者有一定的差别，故C项错误。2.(水平1)体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示。下列关于斜台对足球的弹力的方向，说法正确的是()A．沿v1的方向B．先沿v1的方向，后沿v2的方向C．沿v2的方向D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向【解析】选D。支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物，所以斜台对足球的弹力方向为垂直于斜台斜向左上方，故D项正确。3.(水平2)如图所示，足球运动员用脚踩在足球上面，让足球保持静止，下列说法正确的是()A．人对足球施加的压力，就是运动员右脚的重力B．如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变C．足球对地面的压力是足球发生弹性形变引起的D．人对足球施加了压力，足球没有对人施加作用力【解析】选C。人对足球施加的压力与运动员右脚的重力是两种不同性质的力，不能说人对足球施加的压力，就是运动员右脚的重力，