2010高中物理高考精品講練系列學(xué)案：力 重力和彈力

用心 愛心 專心 力 重力和彈力 要點一要點一 力的概念力的概念 即學(xué)即用即學(xué)即用 1 甲 乙兩拳擊運動員競技 甲一拳擊中乙的肩部 觀眾認(rèn)為 甲運動員 拳頭 是施力物體 乙運動員 肩部 是受力物體 但在甲一拳打空的情況下 下列說法中正確的是 A 這是一種只有施力物體 沒有受力物體的特殊情況 B 盡管乙避開了甲的拳頭 但乙仍受到甲的作用力 C 甲的拳頭 胳膊與自身軀干構(gòu)成相互作用的物體 D 以上說法都不正確 答案答案 C 要點二要點二 重力重力 即學(xué)即用即學(xué)即用 2 設(shè)想地球是質(zhì)量分布均勻的球體 同一物體分別位于赤道 北極和北緯 60 上某一位置時 物體所受萬有引力和重力依次是 F1 F2 F3和 G1 G2 G3 試比較 F1 F2 F3和 G1 G2 G3 的大小關(guān)系 答案答案 F1 F2 F3 G1 G3 G2 3 2009 2009 太原模擬太原模擬 下列說法正確的是 A 形狀規(guī)則的物體的重心 一定在物體的幾何中心上 B 物體的重心一定在其內(nèi)部 C 地球?qū)ξ矬w的吸引力 就是物體的重力 D 物體的重力 是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的 答案答案 D 要點三要點三 彈力彈力 即學(xué)即用即學(xué)即用 4 在下圖中 a b a b 均處于靜止?fàn)顟B(tài) 間一定有彈力的是 用心 愛心 專心 答案答案 B 5 2009 2009 泰安質(zhì)檢泰安質(zhì)檢 如圖所示 A B 兩均勻直桿上端分別用細(xì)線懸掛于天 花板上 下端擱置在水平地面上 處于靜止?fàn)顟B(tài) 懸掛 A 桿的繩傾斜 懸掛 B 桿的繩恰好豎 直 則關(guān)于兩桿的受力情況 下列說法中正確的有 A A B 桿都受三個力作用B A B 桿都受四個力作用 C A 桿受三個力 B 桿受四個力D A 桿受四個力 B 桿受三個力 答案答案 D 題型題型 1 1 重力概念的理解重力概念的理解 例例 1 1 關(guān)于重力的大小 下列說法中正確的是 A 物體的重力大小總是恒定的 B 同一地點 物體的重力與物體的質(zhì)量成正比 C 物體落向地面時受到的重力大于它靜止時所受到的重力 D 物體的重力總等于它對豎直測力計的拉力 答案答案 B 題型題型 2 2 彈力有無及方向判斷彈力有無及方向判斷 例例 2 2 如圖所示 用輕質(zhì)細(xì)桿連接的 A B 兩物體正沿著傾角為 的斜面勻速下滑 已知斜 面的粗糙程度是均勻的 A B 兩物體與斜面的接觸情況相同 試判斷 A 和 B 之間的細(xì)桿上 是否有彈力 若有彈力 求出該彈力的大小 若無彈力 請說明理由 1 A B 處于什么運動狀態(tài) 輕質(zhì)細(xì)桿 意味著什么 答答 A B 一起勻速下滑 處于平衡狀態(tài) 輕質(zhì)細(xì)桿 意味著它是理想桿 即質(zhì)量不計 不可 伸長 不可壓縮 物體對它的作用力既可以是拉力 也可以是壓力 且內(nèi)部彈力處處相等 一旦 外力撤銷 桿內(nèi)部彈力立即消失 2 細(xì)桿上彈力的有無可否由彈力的產(chǎn)生原因或直接用整體法進(jìn)行判斷 答答 不可以 因為細(xì)桿形變與否是無法直接判斷的 不可以直接用整體法進(jìn)行判斷 若視A B 為整體 則可能存在的彈力為整體的內(nèi)力 這在整體法 的分析中是無法求解的 用心 愛心 專心 3 若以上方法都不能判斷細(xì)桿上彈力的有無 那么你還能想出其他辦法嗎 答答 由于桿的形變情況未知 可以采用假設(shè)法的分析方法 例如 假設(shè)桿處于拉伸狀態(tài) 則 A 受到桿向上的彈力 若桿 實際處于壓縮狀態(tài) 則求出的彈力將為負(fù)值 若桿實際上沒有形變 求 出的彈力將為零 4 假設(shè)細(xì)桿處于拉伸狀態(tài) 試用隔離法畫出 A B 物體的受力分析圖 答答 如下圖甲 乙所示 5 若取 A B 為整體 試作出整體的受力分析圖 并求出物體與斜面間的動摩擦因數(shù) 答答 如右圖所示 根據(jù)受力分析圖 對 A B 整體 mA mB gsin f mA mB gcos N 又 f N 由以上各式解得 tan 6 細(xì)桿對 A 物體和 B 物體的彈力為多大 答答 根據(jù)圖甲的受力分析圖 對 A mAgsin fA T mAgcos NA 又 fA NA tan 由以上各式解得 T mAgsin mAgcos 0 根據(jù)圖乙的受力分析圖 對 B mBgsin T fB mBgcos NB 又 fB NB tan 由以上各式解得 T mBgcos mBgsin 0 故可知細(xì)桿沒有彈力 答案答案 無彈力 用心 愛心 專心 題型題型 3 3 胡克定律的應(yīng)用胡克定律的應(yīng)用 例例 3 3 如圖所示 勁度系數(shù)為 k2的輕彈簧乙豎直固定在桌面上 上端連一質(zhì)量為 m 的物塊 另 一勁度系數(shù)為 k1的輕彈簧甲固定在物塊上 現(xiàn)將彈簧甲的上端 A 緩慢向上提 當(dāng)提到乙彈 簧的彈力大小恰好等于mg 時 求 A 點上提的高度 3 2 答案答案 當(dāng)乙處于壓縮狀態(tài)時 A 點上升高度 h 當(dāng)乙處于伸長 11 3 12 kk mg 狀態(tài)時 A 點上升高度 h 11 3 5 12 kk mg 題型題型 4 4 彈簧模型彈簧模型 例例 4 4 一質(zhì)量為 50 kg 的男孩在距離河流 40 m 高的橋上做 蹦極跳 原長長度 AB 為 14 m 的彈性繩一端縛著他的雙腳 另 一端則固定在橋上的 A 點 如圖 a 所示 然后男孩從橋面下 墜直至貼近水面的最低點 D 男孩的速率 v 跟下墜的距離 h 的 變化關(guān)系如圖 b 所示 假定繩在整個運動過程中遵守胡克 定律 不考慮空氣阻力 男孩的大小和繩的質(zhì)量 g 取 10 m s2 求 1 當(dāng)男孩在 D 點時 繩所儲存的彈性勢能 2 繩的勁度系數(shù)是多少 3 討論男孩在 AB BC 和 CD 期間運動時作用于男孩的力的情況 答案答案 1 2 104 J 2 62 5 N m 3 由題圖 b 可知 AB 段是一條傾斜的直線 男孩僅受重力作用 BC 段男孩受重力和繩 的拉力作用 且重力大于拉力 CD 段男孩受重力和繩的拉力作用 且重力小于拉力 1 關(guān)于力的概念 下列說法正確的是 A 力是使物體產(chǎn)生形變和改變物體運動狀態(tài)的原因 B 一個力必定聯(lián)系著兩個物體 其中每個物體既是受力物體又是施力物體 C 只要兩個力的大小相同 它們產(chǎn)生的效果一定相同 D 兩個物體之間的相互作用力可以是不同性質(zhì)的力 答案答案 AB 用心 愛心 專心 2 1 如圖甲所示 光滑但質(zhì)量分布不均的小球的球心在O 重心在P 靜止在豎直墻和桌邊之間 試畫出小球所受彈力 2 圖乙中 AC 為豎直墻面 AB 為均勻橫梁 其重力為 G 處于水平位置 BC 為支持橫梁的輕 桿 A B C 三處均用鉸鏈連接 試畫出橫梁 B 端所受彈力的方向 答案答案 如下圖所示 3 2009 2009 濟(jì)南模擬濟(jì)南模擬 如圖所示 兩木塊的質(zhì)量分別為 m1和 m2 兩輕質(zhì)彈簧的 勁度系數(shù)分別為 k1和 k2 上面的木塊壓在上面的彈簧上 但不拴接 整個系 統(tǒng)處于平衡狀態(tài) 現(xiàn)緩慢地向上提上面的木塊 直到它剛離開上面的彈簧 求這 個過程中下面木塊移動的距