高中物理-4.2《形變與彈力》-3課件-魯科版必修1

4.2《形變與彈力》習(xí)題課【典例1】如圖4－2－4所示，用細(xì)繩懸掛的小球與光滑斜面相接觸，并保持靜止，甲中細(xì)繩傾斜，乙中細(xì)繩呈豎直方向.判斷圖甲、乙中小球是否受到斜面的彈力作用？【思路點撥】解答本題應(yīng)把握以下兩點：【標(biāo)準(zhǔn)解答】假設(shè)法：假設(shè)兩圖中的斜面不存在，則甲圖中小球無法在原位置保持靜止，乙圖中小球仍靜止，故甲圖中小球受到斜面的彈力，乙圖中小球不受斜面的彈力.狀態(tài)法：若兩圖中斜面均對小球有彈力作用，則甲圖中小球?qū)⑷阅鼙３朱o止?fàn)顟B(tài)，乙圖中小球則不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以乙圖中小球不受斜面的彈力作用，甲圖中小球受到斜面的彈力作用.【變式訓(xùn)練】（2010·鹽城高一檢測）如圖4－2－5所示，一個球形物體O靜止在光滑的水平地面上，并與豎直墻相接觸，A、B兩點是球與墻和地面的接觸點，則下列說法正確的是()A.物體受三個力，重力、B點的支持力、A點的彈力B.物體受兩個力，重力、B點的支持力C.物體受三個力，重力、B點的支持力、地面的彈力D.物體受三個力，重力、B點的支持力、物體對地面的壓力【解析】選B.球受重力和B點支持力，若A點對球有彈力，則球不能靜止在光滑水平面上，故球形物體受兩個力，B正確.【典例2】（2010·漳州高一檢測）在半球形光滑容器內(nèi)放置一細(xì)桿m，細(xì)桿與容器的接觸點分別為A、B兩點，如圖4－2－6所示，容器上A、B兩點對細(xì)桿m的作用力的方向分別為A.均豎直向上B.均指向球心C.A點處的彈力指向球心O，B點處的彈力豎直向上D.A點處的彈力指向球心O，B點處的彈力垂直于細(xì)桿向上【標(biāo)準(zhǔn)解答】選D.支持力、壓力的方向垂直于接觸面或其切面.在A點，桿的端點跟球面接觸，彈力的方向垂直于該處球面的切面，指向球心；在B點，容器的邊緣跟桿的側(cè)面接觸，該處的支持力應(yīng)垂直于桿向上，D正確，A、B、C錯誤.【變式訓(xùn)練】畫出圖4－2－7中物體所受彈力的示意圖，題圖中各接觸面均光滑，各物體均靜止.【解析】繩的彈力沿著繩指向繩收縮的方向，圖(a)中物塊與斜面之間是平面與平面接觸，支持力垂直于接觸面指向被支持的物體；圖(b)中球面與球面接觸，支持力的方向沿兩球心的連線指向小球.答案：見解析圖【典例3】如圖4－2－9所示，一根輕彈簧的原長為20cm，豎直懸掛著，當(dāng)用15N的力向下拉彈簧時，量得彈簧長24cm.若把它豎立在水平桌面上，用30N的力豎直向下壓時，彈簧長多少？【思路點撥】解答本題可按以下思路分析【自主解答】方法一：設(shè)彈簧原長為L1,當(dāng)彈簧受向下的15N的拉力作用時，設(shè)彈簧長度為L2,由胡克定律知F1=k(L2-L1),解得當(dāng)用30N的力向下壓時，設(shè)彈簧長為L3，由胡克定律知F2=k(L1-L3)整理得方法二：由胡克定律知F1=k(L2-L1),F2=k(L1-L3)由以上兩式得整理得答案:12cm【互動探究】本例中若將彈簧水平放置，兩端各用22.5N的力水平拉彈簧，彈簧的長度為多少？（在彈性限度內(nèi)）【解析】當(dāng)兩端各用22.5N的水平拉力時，設(shè)此時彈簧長度為L,原長為L