发布时间 : 星期五 文章江苏专版2019高考物理一轮复习第二章相互作用学案 doc更新完毕开始阅读daa4f093f321dd36a32d7375a417866fb84ac0fd
1 第二章 相互作用 第1节重力__弹力
(1)自由下落的物体所受重力为零。(3) (2)重力的方向不一定指向地心。(√)
(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间。(√) (4)相互接触的物体间一定有弹力。(3)
(5)Fkx中“x”表示弹簧形变后的长度。 (3) (6)弹簧的形变量越大劲度系数越大。(3) (7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定。(√)
胡克定律是英国科学家胡克发现的。
突破点(一) 弹力的有无及方向判断 1弹力有无的判断“三法”
(1)条件法根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。多用来判断形 变较明显的情况。
(2)假设法对形变不明显的情况可假设两个物体间不存在弹力看物体能否保持原有2 的状态若运动状态不变则此处不存在弹力若运动状态改变则此处一定存在弹力。 (3)状态法根据物体的运动状态利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹 力。
2弹力方向的确定 [
题点全练]
1.如图所示小车受到水平向右的弹力作用与该弹力的有关 说法中正确的是( )
A弹簧发生拉伸形变 B弹簧发生压缩形变
C该弹力是小车形变引起的 D该弹力的施力物体是小车 解析选A
小车受到水平向右的弹力作用是弹簧发生拉伸形变引起的该弹力的施 力物体是弹簧故只有A项正确。
2[多选](20182启东期末)如图所示的对物体A的四幅受力图中正确的是( )
解析选BD A处于静止则杆一定受球面或地面的摩擦力故A错误A一定受地面
的支持力及重力球与斜面没有挤压故不受斜面的弹力故B正确物体匀速下滑则物 体一定受力平衡而图中很明显合力不可能为零故C错误对A分析A处于平衡状态3 合力为零故一定受向上的摩擦力摩擦力与支持力的合力与重力等大反向故D正确。
突破点(二) 弹力的分析与计算
[典例] (20182天门期末)三个质量均为2 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为
500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示其中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 开水平地面为止取g10 m/s2。则该过程p弹簧的左端向左移动的距离为多少
[解析] 刚开始弹簧q处于压缩状态设其压缩量为x1则根据胡克定律有 x1mg k 2310 500
m0.04 m4 cm 最终
c木块刚好离开水平地面弹簧q处于拉伸状态设其拉伸量为x2则 x2mg k 2310 500 m0.04 m4 cm c木块刚好离开水平地面时拉弹簧p的水平拉力大小为 F2mg4310 N40 N
则弹簧p的伸长量为x3F k 40 500 m0.08 m8 cm p弹簧左端向左移动的距离xx1x2x34 cm4 cm8 cm16 cm。 [答案] 16 cm [方法规律]
计算弹力的四种方法 (1)根据胡克定律计算。 (2)根据力的平衡条件计算。 (3)根据牛顿第二定律计算。 (4)根据动能定理计算。
[集训冲关]
1(20162江苏高考)一轻质弹簧原长为8 cm在4 N的拉力作用下伸长了2 cm弹簧4 未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为( ) A
40 m/N B40 N/m C200 m/N D200 N/m
解析选D 由Fkx知弹簧的劲度系数kF x 4 0.02
N/m200 N/m选项D正确。
2.如图所示一重为10 N的球固定在支杆AB的上端用一段绳子
水平拉球使杆发生弯曲已知绳的拉力为7.5 N则AB杆对球的作用力( ) A大小为7.5 N B大小为10 N
C方向与水平方向成53°角斜向右下方 D方向与水平方向成53°角斜向左上方
解析选D 对球进行受力分析可得AB杆对球的作用力与绳子对球的拉力的合力与 球的重力等值反向则AB杆对球的作用力大小FG2F拉 212.5 NA、B错误设AB杆
对球的作用力与水平方向夹角为α可得tan α G
F拉 4 3
α53°故D项正确。
平衡中的弹簧问题弹簧可以发生压缩形变也可以发生拉伸形变其形变方向不同 弹力的方向也不同。在平衡问题中常通过轻弹簧这种理想化模型设置较为复杂的情景 通过物体受力平衡问题分析弹簧的弹力。该类问题常有以下三种情况 (一
)拉伸形变
1.如图所示用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球
连接并悬挂小球处于静止状态弹簧A与竖直方向的夹角为30°弹簧C水平则弹簧A、C的伸长量之比为( ) A.3∶4 B4∶3 C1∶2 D2∶1
解析选D 将两小球及弹簧B视为一个整体系统该系统水平方向受力平衡故有kΔxAsin 30°kΔxC可得ΔxA∶ΔxC2∶1D项正确。 (二)压缩形变
2.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5 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。现缓慢向
上提上面的木块直到它刚离开上面弹簧在此过程中下面木块移动的距离为( ) A.m1g
k1 B.m2gk1 C.m1g
k2 D.m2gk2
解析选C 在此过程中压在下面弹簧上的压力由(m1m2)g 减小到m2g即减少了m1g根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δlm1g k2即下面木块移动的距离为m1gk2。 (三)形变未知
3.如图所示水平轻杆的一端固定在墙上轻绳与竖直方向的夹角为
37°小球的重力为12 N轻绳的拉力为10 N水平轻弹簧的弹力为9 N 求轻杆对小球的作用力。
解析(1)弹簧向左拉小球时设杆的弹力大小为F与水平方向的夹角为α小球受力 如图甲所示。 由平衡条件知
Fcos αF1sin 37°F2 Fsin αF1cos 37°G
代入数据解得F5 Nα53°即杆对小球的作用力大小为5 N方向与水平方向成 53°角斜向右上方。
(2)弹簧向右推小球时 小球受力如图乙所示 由平衡条件得
Fcos αF1sin 37°F20Fsin αF1cos 37°G 代入数据解得F≈15.5 Nαπarctan 4 15 。
即杆对小球的作用力大小约为15.5 N方向与水平方向成arctan 4 15
斜向左上方。 答案见解析
6 对点训练对力、重力概念的理解 1
[多选]关于力下列说法正确的是( )
A拳击运动员一记重拳出击被对手躲过运动员施加的力没有受力物体 B站在地面上的人受到的弹力是地面欲恢复原状而产生的
C重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的动力、阻力、压力、支持力是按力的作用 效果命名的
D同一物体放在斜面上受到的重力一定小于放在水平面上受到的重力
解析选BC 力是物体间的相互作用有力就有施力物体和受力物体故A错误物体
受到的弹力是施力物体反抗形变(或欲恢复原状)对受力物体施加的力故B正确力学中 按照力的性质可以把力分为重力、弹力、摩擦力等按照力的作用效果可以把力分为动力、 阻力、压力、支持力等故C正确同一物体放在地球上同一纬度且离地面高度相同时受 到的重力相同故D错误。 2
[多选](20182张家港六校联考)下列关于重心的说法正确的是( ) A重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点
B质量均匀形状规则的物体的重心必与其几何中心重合 C重心是物体上最重的一点
D直铁丝被弯曲后重心便不在其中点但一定还在铁丝上