3.1 重力與彈力（含答案） 2024-2025學(xué)年高一物理同步品講義（人教版2019必修第一冊(cè)）

3.1重力與彈力（含答案）2024-2025學(xué)年高一物理同步精品講義（人教版2019必修第一冊(cè)）3.1重力與彈力學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．認(rèn)識(shí)重力，理解重心概念。2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定物體的重心位置。3．認(rèn)識(shí)彈力，了解形變和彈性形變。4．通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解胡克定律。5．知道力的圖示，會(huì)畫(huà)重力和彈力的示意圖。1.了解重力產(chǎn)生的原因，知道重力的大小和方向，理解重心的概念．2.理解力是物體間的相互作用，能分清施力物體和受力物體．會(huì)作力的圖示和力的示意圖．3.理解重心的位置與物體形狀、質(zhì)量分布有關(guān)．4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察，抽象概括彈力產(chǎn)生的條件。5.知道壓力、支持力和拉力都是彈力。會(huì)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件或者物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化，分析彈力的方向。了解重力和彈力在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，體會(huì)物理學(xué)與生產(chǎn)、生活的緊密聯(lián)系。6.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系，了解胡克定律，了解科學(xué)探究中獲取及處理數(shù)據(jù)的研究方法。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識(shí)：一、力1．定義：的作用．2．力的三要素：大小、和．3．單位：，簡(jiǎn)稱(chēng)，符號(hào)：N.二、重力1．定義：由于而使物體受到的力．2．方向：3．大?。篏＝，g是自由落體加速度．4．作用點(diǎn)——重心(1)重心：一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用，這一點(diǎn)叫作物體的重心．(2)決定因素：①物體的；②物體的．三、力的表示方法1．力的圖示：力可以用表示，有向線(xiàn)段的表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線(xiàn)段來(lái)表示力的方向和作用點(diǎn)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大?。?、彈力1．形變：物體在力的作用下或發(fā)生的變化．2．彈力：發(fā)生形變的物體，要，對(duì)與它的物體產(chǎn)生的力．3．常見(jiàn)的彈力：壓力和支持力都是彈力，方向跟；繩子的拉力也是彈力，方向五、胡克定律1．彈性形變：物體在發(fā)生形變后，如果撤去作用力能夠的形變．2．彈性限度：如果形變過(guò)大，超過(guò)一定的限度，撤去作用力后物體(填“能”或“不能”)完全恢復(fù)原來(lái)的形狀，這個(gè)限度叫作彈性限度．3．內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力F的大小跟成正比，即F＝kx.4．勁度系數(shù)：k叫作彈簧的，單位是，符號(hào)是N/m.表示彈簧“軟”“硬”程度的物理量．（二）即時(shí)練習(xí)：【小試牛刀1】下面關(guān)于力的說(shuō)法，正確的是（）A．射出的炮彈向前飛行的過(guò)程中，受到推力和重力的作用B．物體相互作用時(shí)，先有施力物體，后有受力物體C．力是使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因D．用拳頭擊打棉花包，拳頭不會(huì)感到疼痛，說(shuō)明棉花包對(duì)拳頭沒(méi)有作用力【小試牛刀2】如圖所示為仰韶文化時(shí)期的一款尖底瓶，該瓶裝水后“虛則欹、中則正、滿(mǎn)則覆”。下面有關(guān)瓶（包括瓶中的水）的說(shuō)法正確的是（）A．瓶所受重力就是地球?qū)ζ康奈．裝入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高C．瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用點(diǎn)D．瓶的重心一定在兩條繩子連線(xiàn)的交點(diǎn)上【小試牛刀3】請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出桿或球所受的彈力。甲圖：桿靠在墻上；乙圖：桿一端放在地面上，另一端靠在固定的半球面上；丙圖：球用細(xì)線(xiàn)懸掛在豎直墻上；丁圖：點(diǎn)1、2、3都可能是球的重心位置，點(diǎn)2是球心，點(diǎn)1、2、3在同一豎直線(xiàn)上。003探究提升【問(wèn)題探究1】力的理解1.力的概念（1）在力學(xué)中，物體間的相互作用稱(chēng)為力。力是矢量，不但有大小，而且有方向，國(guó)際單位制中力的單位為牛頓，簡(jiǎn)稱(chēng)牛，符號(hào)為N。（2）力的作用效果∶使物體發(fā)生形變或改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（3）大小∶力的大小可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量。（4）方向∶力的方向不同，力的作用效果也不同。作用在物體上的力，如果方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，將促進(jìn)物體的運(yùn)動(dòng);如果方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，將阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。2.對(duì)力的理解（1）力的物質(zhì)性∶力不能脫離物體而獨(dú)立存在，每個(gè)力都有施力物體和受力物體，所以在分析某一物體的受力情況時(shí)，一定要清楚物體受到的各力的來(lái)源，不能"無(wú)中生有"。（2）力的相互性∶力是物體間的相互作用，力總是成對(duì)并同時(shí)出現(xiàn)的.施力物體同時(shí)也是受力物體。一對(duì)相互作用力總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，沒(méi)有先后之分。（3）力的矢量性∶力是矢量，既有大小，又有方向.由于力是矢量，所以力也有正負(fù).正負(fù)號(hào)只表示力的方向是否與正方向相同，與力的大小無(wú)關(guān)。（4）相互作用的物體可以直接接觸，也可以不接觸，如地球?qū)ξ矬w的吸引力。3.力的分類(lèi)（1）按力的性質(zhì)分為重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等。（2）按力的作用效果分為拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等。對(duì)力進(jìn)行分類(lèi)時(shí)，可以按照力產(chǎn)生的原因，即力的性質(zhì)分，也可以按照力的作用效果分，分析某一物體受到的力時(shí)不能將效果力和性質(zhì)力都分析進(jìn)去。【典型例題1】（多選）下列關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是（）A．力是物體之間的相互作用B．沒(méi)有施力物體的力有可能存在C．一個(gè)物體受到力的作用，一定有另一個(gè)物體直接接觸它且施加了這種作用D．當(dāng)兩個(gè)物體間發(fā)生力的作用時(shí)，其中的任一物體既是施力物體，也是受力物體【典型例題2】某班同學(xué)在系統(tǒng)學(xué)習(xí)了力的概念后，四位同學(xué)對(duì)力的認(rèn)識(shí)展開(kāi)了討論，下列說(shuō)法正確的是（）A．沒(méi)有相互接觸的物體間不可能有力的作用B．一個(gè)力不可能只有施力物體而沒(méi)有受力物體C．物體受到的合外力為零，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能發(fā)生變化D．壓縮彈簧時(shí)，手先給彈簧一個(gè)壓力，彈簧被壓縮一段距離之后再給手一個(gè)彈力【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】如圖所示，用球拍擊打乒乓球時(shí)，如果以球?yàn)檠芯繉?duì)象，則施力物體是（）A．人 B．球拍 C．乒乓球 D．無(wú)法確定【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】當(dāng)某架戰(zhàn)斗機(jī)以速度v斜向上飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口如圖所示。已知飛機(jī)受到重力G、發(fā)動(dòng)機(jī)推力、與速度方向垂直的升力和與速度方向相反的空氣阻力。下列受力分析示意圖可能正確的是（）A．B．C．D．【問(wèn)題探究2】重力的理解1.重力的定義地面附近一切物體都受到地球的吸引。由于地球的吸引而使物體受到的力叫作重力。重力的施力物體是地球，受力物體是地面附近的一切物體。重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的，但不能說(shuō)地球?qū)ξ矬w的引力就是重力.2.對(duì)重力的理解重力是矢量，不但有大小，而且有方向。重力的大小可以用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)量，重力的方向?yàn)?豎直向下"。計(jì)算公式為G=mg，其中m為物體的質(zhì)量，g為當(dāng)?shù)氐淖杂陕潴w加速度，也叫重力加速度。3.重心（1）一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫作物體的重心。重心是等效作用點(diǎn)。（2）重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)，但跟物體的放置情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。①形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，重心位于其幾何中心，如圓柱體、球體等。②質(zhì)量分布均勻的物體，重心的位置可能在物體上，也可能在物體外。例如，對(duì)于均勻圓板，它的重心在圓心處，位于圓板上;而對(duì)于均勻圓環(huán)，它的重心位于圓心處，并不在圓環(huán)上?！镜湫屠}3】關(guān)于重力的大小和方向，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體重力的大小等于它對(duì)豎直懸繩拉力的大小或等于它對(duì)水平支持面壓力的大小B．在地球各處的重力方向都是相同的C．重心是理想化的物理模型D．對(duì)某一物體而言，其重力的大小總是一個(gè)恒量，不因物體從赤道移到南極而變化【典型例題4】（多選）圖書(shū)館的讀書(shū)角擺了一個(gè)裝飾瓶，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．裝飾瓶受到地球?qū)λ奈Γ鼘?duì)地球沒(méi)有吸引力B．裝飾瓶重心一定在其幾何中心C．裝飾瓶的重心位置與其形狀結(jié)構(gòu)及質(zhì)量分布有關(guān)D．若裝飾瓶底部出現(xiàn)一個(gè)小洞，那么在水滴完前后的過(guò)程中，裝飾瓶的重心先降低后升高【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】如圖所示，一質(zhì)量為m的中國(guó)結(jié)懸掛于O點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（

）A．中國(guó)結(jié)受到的重力都集中在重心上B．中國(guó)結(jié)的重心一定在它的幾何中心C．中國(guó)結(jié)的重心一定在通過(guò)OA的直線(xiàn)上D．中國(guó)結(jié)受到的重力大小為【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】如圖有一材質(zhì)均勻的玻璃水杯，在逐漸倒水至杯滿(mǎn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．未加水時(shí)，水杯的重心在水杯壁上某位置B．在逐漸倒水的過(guò)程中，水杯（包括水）的重心位置不發(fā)生變化C．在逐漸倒水的過(guò)程中，水杯（包括水）的重心位置逐漸降低D．在逐漸倒水的過(guò)程中，水杯（包括水）的重心位置先降低后升高【問(wèn)題探究3】彈力的理解1.形變物體在力的作用下形狀或體積會(huì)發(fā)生改變，這種變化叫作形變。形變包括拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等。2.形變的分類(lèi)（1）彈性形變∶物體在發(fā)生形變后撤去作用力時(shí)能夠恢復(fù)原狀的形變。（2）非彈性形變∶物體在發(fā)生形變后撤去作用力時(shí)不能完全恢復(fù)原狀的形變。3.彈性限度如果形變過(guò)大，超過(guò)一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀，這個(gè)限度叫作彈性限度。若超出彈性限度，形變就不再是彈性形變。4.彈力的定義發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫作彈力。這時(shí)物體內(nèi)部各部分之間也有力的作用，這種力也是彈力.常見(jiàn)的拉力、推力、壓力、支持力等在本質(zhì)上都屬于彈力。5.彈力的產(chǎn)生條件（1）物體間直接接觸;（2）接觸處發(fā)生彈性形變。兩個(gè)條件缺一不可。6.彈力的方向總是指向施力物體恢復(fù)形變的方向。（1）壓力（支持力）的方向總是垂直于支持面指向被壓（被支持）的物體。（2）繩子的拉力方向是沿繩子指向繩收縮的方向。（3）彈簧的彈力方向沿彈簧軸線(xiàn)指向形變的反方向。（4）輕桿的彈力可以向任意方向。7.彈力的大小彈力的大小跟形變的大小有關(guān)，形變?cè)酱?，彈力越?形變消失，彈力也消失?！镜湫屠}5】?jī)蓚€(gè)光滑的木板固定為如圖所示的結(jié)構(gòu)，其中下面的木板水平，小球A放于其中，且與兩木板都接觸，則（）

A．兩個(gè)木板對(duì)A都有彈力作用B．只有下面的木板對(duì)A有彈力作用C．將圖中結(jié)構(gòu)整體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小角度后，A球受兩木板的彈力作用D．將圖中結(jié)構(gòu)整體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小角度后，A球僅受左邊木板的彈力作用【典型例題6】作出下列A物體受到的彈力?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練5】畫(huà)出下圖中物體A受力的示意圖（各接觸面均光滑）。（1）；（2）；（3）；（4）；（5）【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練6】如圖所示，在一張大桌子上放兩個(gè)平面鏡M和N，讓一束光依次被兩面鏡子反射，最后射到墻上，形成一個(gè)光點(diǎn)P。用力壓桌面，觀(guān)察墻上光點(diǎn)位置的變化。下列說(shuō)法中正確的是（）A．F增大，P不動(dòng) B．F增大，P上移C．F減小，P下移 D．F減小，P上移【問(wèn)題探究4】胡克定律1.胡克定律在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力F的大小跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度x成正比，即F=kx。其中，F(xiàn)為彈簧彈力，x為彈簧的形變量，是形變后彈簧長(zhǎng)度與原長(zhǎng)的差值的絕對(duì)值，即x=II，k為勁度系數(shù)，單位是牛頓每米，單位符號(hào)是N/m。x是形變后彈簧長(zhǎng)度與原長(zhǎng)的差值的絕對(duì)值，是標(biāo)量，與彈簧被拉伸還是被壓縮無(wú)關(guān)。彈簧伸長(zhǎng)量或壓縮量相同時(shí)，彈力大小相等，但方向不同。2.勁度系數(shù)由胡克定律可知，勁度系數(shù)k=，但k與F和x無(wú)關(guān)，由彈簧本身決定，與彈簧的材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)、匝數(shù)等因素有關(guān)。k越大，彈簧越"硬";k越小，彈簧越"軟"。3.彈簧彈力（1）胡克定律的適用條件∶彈簧在彈性限度內(nèi)發(fā)生形變。（2）根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系為F=kx，F(xiàn)與x成正比，所以F-x圖線(xiàn)是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn).如圖所示，彈簧彈力的變化量△F與形變量的變化量△x也成正比，故胡克定律還可以寫(xiě)為△F=k△x。（3）F-x圖像中圖線(xiàn)的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，對(duì)于同一根彈簧來(lái)說(shuō)，其勁度系數(shù)是不變的.（4）彈簧彈力的方向可以根據(jù)彈簧是處于壓縮狀態(tài)還是處于伸長(zhǎng)狀態(tài)來(lái)確定。同樣，如果知道彈力的方向，也可確定彈簧是處于壓縮狀態(tài)還是伸長(zhǎng)狀態(tài)?！镜湫屠}7】一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧和，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系的圖象如圖所示，下列表述正確的是（）

A．的原長(zhǎng)比的長(zhǎng)B．的勁度系數(shù)比的小C．的勁度系數(shù)比的大D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比【典型例題8】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?，F(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時(shí)，求A點(diǎn)上升的高度。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練7】（多選）如圖所示，固定斜面上有一光滑小球，有一豎直輕彈簧P與一平行斜面的輕彈簧Q連接著，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于小球所受彈力的個(gè)數(shù)可能的是（）A．1 B．2 C．3 D．4【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練8】彈力在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。生活中的緩沖裝置就是利用彈簧的彈力作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。某緩沖裝置可簡(jiǎn)化成如圖所示的簡(jiǎn)單模型，圖中k1、k2為原長(zhǎng)相等、勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧。下列說(shuō)法正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)沒(méi)有關(guān)系B．兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小始終相等C．兩彈簧的長(zhǎng)度始終保持相等D．勁度系數(shù)大的彈簧的形變量大004體系構(gòu)建005記憶清單1.重力理解(1)地球上所有物體都受重力作用，不管其質(zhì)量大小，或有無(wú)生命．(2)重力雖是地球?qū)ξ矬w的引力產(chǎn)生，但兩力并不相等，方向也不完全相同.(3)重力是非接觸力，同一物體在運(yùn)動(dòng)和靜止時(shí)所受的重力大小相等.2.判斷彈力方向的方法∶先確定兩物體之間作用的類(lèi)型，再根據(jù)各種類(lèi)型的特點(diǎn)來(lái)判斷彈力的方向。（1）彈力的方向可歸納為"有面垂直于面，有繩沿繩，有桿不一定沿桿".桿的彈力不一定沿桿，可與桿成任意角度，帶鉸鏈的輕桿的彈力方向一定沿桿。（2）輕繩的受力特點(diǎn)∶①只能拉不能壓;②輕繩的拉力一定沿繩方向;③同一根繩子張力處處相等;④彈力可突變。（3）輕桿是指不計(jì)質(zhì)量的桿，受力特點(diǎn)∶①可拉可壓;②桿所受的力不一定沿桿的方向，可能沿任意方向，一般根據(jù)物體的受力平衡來(lái)判斷。（4）彈簧既可以產(chǎn)生拉力，也可以產(chǎn)生支持力，形變需要一定時(shí)間，彈力不能突變。00601強(qiáng)化訓(xùn)練1．松鼠在中國(guó)的東北和華北各地十分常見(jiàn)，如圖所示，一只松鼠站在傾斜的樹(shù)枝上，則樹(shù)枝對(duì)松鼠的彈力的方向?yàn)椋ǎ〢．豎直向上 B．豎直向下 C．垂直樹(shù)枝斜向上 D．沿樹(shù)枝方向2.玩具汽車(chē)停在模型橋面上，如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變B．汽車(chē)沒(méi)有發(fā)生形變，所以汽車(chē)不受彈力C．汽車(chē)受向上的彈力，是因?yàn)闃蛎姘l(fā)生了彈性形變D．汽車(chē)受向上的彈力，是因?yàn)槠?chē)發(fā)生了形變3.乒乓球運(yùn)動(dòng)是我們所熟知的，讓乒乓球從左向右觸桌面后反彈，下圖中對(duì)于反彈過(guò)程中乒乓球受到桌面的彈力方向的分析正確的是（）A． B．C． D．4.（多選）下圖為演示微小形變的裝置。老師啟動(dòng)桌面上的激光器，墻上出現(xiàn)一個(gè)紅色光斑，然后用力向下壓桌面。據(jù)此能觀(guān)察到的現(xiàn)象及分析得到的結(jié)論是（）A．墻上光斑不移動(dòng) B．墻上光斑明顯向上移動(dòng)C．桌面發(fā)生明顯形變 D．桌面發(fā)生微小形變5.（多選）如圖所示，一輛吉普車(chē)停在水平地面上，下列說(shuō)法正確的是（）A．吉普車(chē)沒(méi)有發(fā)生形變，所以汽車(chē)不受彈力B．吉普車(chē)受到向上的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變C．吉普車(chē)受到向上的彈力，是因?yàn)榧哲?chē)發(fā)生了形變D．地面受到向下的彈力，是因?yàn)榧哲?chē)發(fā)生了形變6.腳蹬拉力器由腳環(huán)、兩根相同的彈性繩、把手組成，可以做到手腳配合，鍛煉手臂、腿、腰部、腹部等部位，深受健身人士的喜愛(ài)。如圖所示，女子用沿平行于彈性繩的力拉動(dòng)拉力器時(shí)，每只手拉力大小為120N時(shí)，彈性繩比原長(zhǎng)伸長(zhǎng)了30cm。彈性繩的彈力與伸長(zhǎng)量成正比，且未超過(guò)彈性限度，不計(jì)把手和彈性繩重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．把手對(duì)彈性繩的拉力是由于彈性繩發(fā)生形變產(chǎn)生的B．彈性繩的勁度系數(shù)為400N/mC．彈性繩的勁度系數(shù)為800N/mD．若每只手的拉力改為80N，彈性繩長(zhǎng)度為20cm7．（多選）射箭，即箭術(shù)（Archery），是指借助弓的彈力將箭射出，在一定的距離內(nèi)比賽精準(zhǔn)度的體育運(yùn)動(dòng)，別稱(chēng)射箭運(yùn)動(dòng)。如圖為奧運(yùn)會(huì)上的射箭比賽，運(yùn)動(dòng)員放開(kāi)弓弦，箭射出的過(guò)程中，有關(guān)弓弦受到的彈力的說(shuō)法正確的是（）A．弓弦受到的彈力是手施加的B．弓弦受到的彈力的施力物體是箭C．由于弓弦產(chǎn)生彈性形變使弓弦受力D．由于箭產(chǎn)生彈性形變使弓弦受到力的作用8.（多選）2021年10月18日，全國(guó)“體校杯”足球比賽在江西省贛州市開(kāi)賽。如圖所示的四個(gè)情景，分別對(duì)應(yīng)四個(gè)選項(xiàng)。其中說(shuō)法正確的是（）A．圖甲中，即將被踢起的足球受到腳給它的彈力是由于腳發(fā)生了形變B．圖乙中，靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球由于接觸而受到相互作用的彈力C．圖丙中，落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變D．圖丁中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它受到的重力9.在實(shí)驗(yàn)室中，同學(xué)將兩根相同的輕彈簧串接在一起，下面掛兩個(gè)相同的鉤碼，如圖甲所示，此時(shí)兩根輕彈簧的總伸長(zhǎng)量為x。若該同學(xué)將兩個(gè)鉤碼按照?qǐng)D乙方式掛在兩輕彈簧上，則兩根輕彈簧的總伸長(zhǎng)量為（）A． B． C． D．10.如圖所示跳水運(yùn)動(dòng)員靜止站在跳板的一端時(shí)，關(guān)于彈力這個(gè)物理量下列說(shuō)法正確的是（）A．跳板發(fā)生形變，運(yùn)動(dòng)員的腳沒(méi)有發(fā)生形變B．跳板受到向下的壓力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的C．運(yùn)動(dòng)員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．運(yùn)動(dòng)員受到的支持力，是運(yùn)動(dòng)員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的11.如圖所示，甲、乙為兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧，甲彈簧一端固定在天花板上，另一端懸掛一質(zhì)量為的物塊；乙彈簧一端固定在水平地面上，另一端連接一質(zhì)量為的物塊，兩物塊靜止時(shí)，測(cè)得甲、乙兩根彈簧的長(zhǎng)度分別為和，已知重力加速度大小為g，兩彈簧均在彈性限度內(nèi)，則這兩根彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．12.如圖所示，物體A和B的重力分別為10N和3N，不計(jì)彈簧秤和細(xì)線(xiàn)的重力和一切摩擦，則彈簧秤的讀數(shù)為（）A．3N B．6N C．10N D．13N13.如圖為騎行者駕駛摩托車(chē)在水平路面上左拐彎，下列說(shuō)法正確的是（）A．地面對(duì)摩托車(chē)的彈力斜向左上方B．地面對(duì)摩托車(chē)的彈力豎直向上C．輪胎受到的彈力是由于輪胎發(fā)生形變產(chǎn)生的D．摩托車(chē)對(duì)駕駛員的作用力豎直向上14.在如圖所示的半球形光滑容器內(nèi)放置一細(xì)桿m，細(xì)桿與容器的接觸點(diǎn)分別為A、B兩點(diǎn)，容器上A、B兩點(diǎn)對(duì)細(xì)桿m作用力的方向判斷正確的是（）A． B．C． D．15.如圖所示，一個(gè)球形物體靜止于光滑水平面上，并與豎直光滑墻壁接觸，A、兩點(diǎn)分別是球與墻、球與地面的接觸點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體受到重力、點(diǎn)的支持力、A點(diǎn)的彈力作用B．物體之間有接觸但不一定有彈力，物體間有彈力則一定會(huì)有接觸C．物體受到的支持力是由于物體的彈性形變而產(chǎn)生的D．物體對(duì)地面的壓力就是物體的重力16．如圖甲所示，小車(chē)上固定的一根直桿A，頂端固定著一個(gè)小球B，現(xiàn)小車(chē)從斜面上勻速下滑，如圖乙所示，則小球受到的彈力方向正確的是（）A．沿桿方向向上B．沿桿方向向下C．豎直向上D．上面說(shuō)法均不正確17．如圖所示，物體A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧相連（彈簧產(chǎn)生的彈力F=kx，k為常量，x為彈簧相對(duì)原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)量或壓縮量），A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，開(kāi)始時(shí)B放在地面上，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)通過(guò)細(xì)繩將A向上緩慢拉起，當(dāng)B剛要離開(kāi)地面時(shí)，A上升距離為L(zhǎng)，假設(shè)彈簧一直在彈性限度范圍內(nèi)，則（）A． B． C． D．18．如圖所示，小車(chē)受到水平向右彈力作用，關(guān)于該彈力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．該彈力是彈簧發(fā)生拉伸形變產(chǎn)生的 B．該彈力是彈簧發(fā)生壓縮形變產(chǎn)生的C．該彈力是小車(chē)發(fā)生形變產(chǎn)生的 D．該彈力的施力物體是小車(chē)19．（多選）如圖甲所示，力F（未畫(huà)出）變化時(shí)彈簧長(zhǎng)度不斷變化，取水平向左為正方向，得外力F與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．彈簧原長(zhǎng)為5cmB．彈簧的勁度系數(shù)為400N/mC．l=10cm時(shí)，彈簧對(duì)墻壁的彈力方向水平向右D．l=10cm時(shí)，彈簧對(duì)墻壁的彈力大小為20N20．某研究性學(xué)習(xí)小組采用實(shí)驗(yàn)法探究彈簧的彈力與其伸長(zhǎng)量的關(guān)系。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）多次實(shí)驗(yàn)得到下列表格中的數(shù)據(jù)，分析此表中的數(shù)據(jù)，說(shuō)明與彈簧彈力的大小有關(guān)的因素為_(kāi)__________；所掛鉤碼的重力/N00.10.20.30.40.5彈簧長(zhǎng)度/cm甲（粗、短）10.010.511.011.512.012.5乙（細(xì)、長(zhǎng)）20.022.024.026.028.030.0（2）用圖像法分析，建立直角坐標(biāo)系，以力F為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)（如圖所示），根據(jù)所測(cè)的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，并嘗試著作出一條平滑的圖線(xiàn)__________；

（3）通過(guò)分析彈簧的彈力F與其伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖像，能得到___________；（要求用語(yǔ)言和公式兩種形式表述）（4）若將彈簧的彈力大小與對(duì)應(yīng)的形變量之比定義為彈簧的勁度系數(shù)k，則甲、乙彈簧的勁度系數(shù)分別是___________和___________。你認(rèn)為與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的因素為_(kāi)__________。21．如圖所示，質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg的小物塊a、b、c（均可視為質(zhì)點(diǎn)）與兩個(gè)原長(zhǎng)均為x0=10cm、勁度系數(shù)均為k=500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接，其中a放在光滑水平桌面上，開(kāi)始時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng)，小物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平拉力F緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到小物塊c剛要離開(kāi)水平地面為止，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，試分析回答下列問(wèn)題：(1)開(kāi)始時(shí)q彈簧的長(zhǎng)度x1=？(2)小物塊c剛好離開(kāi)水平地面時(shí)輕繩對(duì)小物塊b的拉力大小T=？(3)從施加水平拉力F開(kāi)始到小物塊c剛好離開(kāi)水平地面的過(guò)程中，p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離d=？

第1課重力與彈力目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1．認(rèn)識(shí)重力，理解重心概念。2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定物體的重心位置。3．認(rèn)識(shí)彈力，了解形變和彈性形變。4．通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解胡克定律。5．知道力的圖示，會(huì)畫(huà)重力和彈力的示意圖。1、知道重力產(chǎn)生的原因、大小和方向。會(huì)測(cè)量物體重力的大小。2、知道重心的概念，初步體會(huì)等效替代的思想，體會(huì)引入重心概念的意義。3、會(huì)畫(huà)力的圖示和示意圖。4、通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察，抽象概括彈力產(chǎn)生的條件。5、知道壓力、支持力和拉力都是彈力。會(huì)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件或者物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化，分析彈力的方向。了解重力和彈力在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，體會(huì)物理學(xué)與生產(chǎn)、生活的緊密聯(lián)系。6、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系，了解胡克定律，了解科學(xué)探究中獲取及處理數(shù)據(jù)的研究方法。知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01力1、定義：力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用．2、作用效果：使物體發(fā)生形變或改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)．3、性質(zhì)：力具有物質(zhì)性、相互性、矢量性、獨(dú)立性等特征．【即學(xué)即練1】下列說(shuō)法中正確的是()A.射出槍口的子彈，能打到很遠(yuǎn)的地方，是因?yàn)樽訌楇x開(kāi)槍口后受到一個(gè)推力作用B.不接觸的物體之間不可能有力的作用C.只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力，無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只會(huì)受到力，不會(huì)施力D.任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，又是施力物體【答案】D【解析】子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力，使子彈離開(kāi)槍口時(shí)具有很大的速度，但子彈離開(kāi)槍口以后，只受重力和空氣阻力作用，并沒(méi)有一個(gè)所謂的推力，因?yàn)椴豢赡苷业竭@個(gè)“推力”的施力物體，故不存在，所以A錯(cuò)；不接觸的物體之間也可能有力的作用，如兩個(gè)磁鐵，故B錯(cuò)；不論物體是否有生命或是否有動(dòng)力，它們受到別的物體作用時(shí)，都會(huì)施力，如馬拉車(chē)時(shí)，車(chē)也拉馬；書(shū)向下壓桌子，桌子也向上推書(shū)，故C錯(cuò)；由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的，找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個(gè)物體既是受力物體，又是施力物體，故D正確.知識(shí)點(diǎn)02重力1、產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力．注意：重力不是萬(wàn)有引力，而是萬(wàn)有引力豎直向下的一個(gè)分力．2、大小：G＝mg，可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量．同一物體G的變化是由在地球上不同位置處g的變化引起的．3、方向：總是豎直向下．4、重心：物體的各部分都受重力作用，可認(rèn)為重力集中作用于一點(diǎn)，即物體的重心．①影響重心位置的因素：物體的幾何形狀；物體的質(zhì)量分布．②不規(guī)則薄板形物體重心的確定方法：懸掛法．注意：重心的位置不一定在物體上．【即學(xué)即練2】下列關(guān)于重力的說(shuō)法中正確的是()A．重力的大小與質(zhì)量和所處的位置有關(guān)，可以用彈簧秤或天平直接測(cè)出B．物體對(duì)懸線(xiàn)的拉力或?qū)χС治锏膲毫Γ欢ǖ扔谖矬w所受的重力C．物體重力的方向垂直于支持面D．物體靜止地放在水平地面上，它對(duì)地面的壓力大小等于物體所受的重力【答案】D【解析】重力的大小為mg，與質(zhì)量和所處的位置有關(guān)，可以用彈簧秤直接測(cè)出，但不能用天平直接測(cè)出，A錯(cuò)誤；只有物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體對(duì)懸線(xiàn)的拉力大小或?qū)λ街С治锏膲毫Υ笮?，才等于物體所受的重力大小，B錯(cuò)誤；物體所受重力的方向豎直向下，不一定垂直于支持面，C錯(cuò)誤；物體靜止地放在水平地面上時(shí)，它對(duì)地面的壓力大小等于物體所受的重力，D正確?！炯磳W(xué)即練3】如圖所示，“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家高度智慧、豐富想象、浪漫主義精神和高超的藝術(shù)技巧的結(jié)晶，是我國(guó)古代雕塑藝術(shù)的稀世之寶，飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因?yàn)?)A．馬跑得快B．馬蹄大C．馬的重心在飛燕上D．馬的重心位置和飛燕在一條豎直線(xiàn)上【答案】D.【解析】馬的重心位置在馬身上而不在飛燕上，但只有馬的重心位置和飛燕在一條豎直線(xiàn)上，才能保持平衡，故選項(xiàng)D正確．知識(shí)點(diǎn)03力的圖示和力的示意圖的區(qū)別力的圖示可以表示力的三個(gè)要素，即大小、方向和作用點(diǎn).力的示意圖只能表示力的兩個(gè)要素，即方向和作用點(diǎn).【即學(xué)即練4】在如圖所示的各圖中畫(huà)出物體P受到的各接觸點(diǎn)或接觸面對(duì)它的彈力的示意圖，各圖中物體P均處于靜止?fàn)顟B(tài).【答案】見(jiàn)解析圖【解析】甲中屬于繩的拉力，應(yīng)沿繩指向繩收縮的方向，因此彈力方向沿繩向上；乙中P與斜面的接觸面為平面，P受到的支持力垂直于斜面向上；丙中A、B兩點(diǎn)都是球面與平面相接觸，彈力應(yīng)垂直于平面，且必過(guò)球心，所以A點(diǎn)彈力方向水平向右，B點(diǎn)彈力方向垂直于斜面指向左上方，且都過(guò)球心；丁中A點(diǎn)屬于點(diǎn)與球面相接觸，彈力應(yīng)垂直于球面的切面斜向上，且必過(guò)球心O，B點(diǎn)屬于點(diǎn)與桿相接觸，彈力應(yīng)垂直于桿向上.它們所受彈力的示意圖如圖所示.【即學(xué)即練5】(多選)下列所述四個(gè)力的圖示中正確的是()【答案】BC【解析】四種情況下各力的圖示長(zhǎng)度都是正確的。重3N的電燈受到燈繩的拉力，施力物體為燈繩，受力物體為電燈，方向豎直向上，A錯(cuò)誤；靜止在空中重力是2500N的熱氣球受到的重力，施力物體是地球，受力物體是熱氣球，B正確；鐵錘對(duì)道釘豎直向下的大小為2.5×103N的打擊力，施力物體為鐵錘，受力物體為道釘，C正確；書(shū)對(duì)水平桌面的壓力的作用點(diǎn)在桌面上，D錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)04彈力形變：（1）含義：物體的形狀或體積的變化。（2）分類(lèi)：彈性形變和非彈性形變彈性形變：撤去外力后能恢復(fù)原狀的形變.非彈性形變：撤去外力后不能恢復(fù)原狀的形變.發(fā)生彈性形變的物體，外力過(guò)大，超過(guò)一定的限度(彈性限度)，會(huì)變成非彈性形變.2．彈力(1)定義：發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的力的作用．(2)產(chǎn)生條件：①物體間直接接觸；②接觸處施力體發(fā)生形變且有恢復(fù)原狀的趨勢(shì)。(3)方向：總是與施力物體形變的方向相反．常見(jiàn)的彈力方向的判斷第一、接觸方式面與面點(diǎn)與面點(diǎn)與曲面曲面與平面垂直于接觸面垂直于接觸面垂直于切面垂直于平面第二、輕繩、輕桿、輕彈簧繩的彈力一定沿繩桿的彈力不一定沿桿彈簧分拉伸、壓縮第三、繩上的張力一定沿著繩指向繩收縮的方向。物體面面或點(diǎn)面接觸時(shí)的彈力的方向一定垂直于接觸面或接觸點(diǎn)的切面指向受力物體（4）彈力有無(wú)的判斷方法(1)條件法：根據(jù)彈力產(chǎn)生條件——物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變．(2)對(duì)于不明顯形變的情況，可利用假設(shè)法進(jìn)行判斷，具體有下列兩種方法：①假設(shè)無(wú)彈力：假設(shè)撤去接觸面，看物體還能否在原位置保持原來(lái)的狀態(tài)，若能保持原來(lái)的狀態(tài)則說(shuō)明物體間可能無(wú)彈力作用；否則，有彈力作用.②假設(shè)有彈力：假設(shè)接觸物體間有彈力，畫(huà)出假設(shè)狀態(tài)下的受力分析圖，判斷受力情況與所處狀態(tài)是否矛盾，若矛盾，則不存在彈力；若不矛盾，則存在彈力.(3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷彈力是否存在．【即學(xué)即練6】下列圖中各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)．圖中畫(huà)出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是()【答案】C【解析】選項(xiàng)A中小球只受重力和桿的彈力且處于靜止?fàn)顟B(tài)，由二力平衡可得小球受到的彈力方向應(yīng)豎直向上，故A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中，因?yàn)橛疫叺睦K豎直向上，如果左邊的繩有拉力，則豎直向上的那根繩就會(huì)發(fā)生傾斜，所以左邊的繩沒(méi)有拉力，故B錯(cuò)誤；球與面接觸處的彈力方向，過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面(即在接觸點(diǎn)與球心的連線(xiàn)上)，即選項(xiàng)D中大半圓對(duì)小球的支持力FN2應(yīng)是沿著過(guò)小球與圓弧接觸點(diǎn)的半徑，且指向圓心，故D錯(cuò)誤；球與球接觸處的彈力方向，垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面(即在兩球心的連線(xiàn)上)，且指向受力物體，故C正確．知識(shí)點(diǎn)04胡克定律彈力大小的計(jì)算：(1)應(yīng)用胡克定律F＝kx計(jì)算彈簧的彈力時(shí)注意：拉伸量與壓縮量相等時(shí)彈力大小相等、方向相反．胡克定律對(duì)輕彈簧、橡皮條均適用，但形變量應(yīng)在彈性限度內(nèi)。(2)靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)可用平衡法計(jì)算彈力．彈力的大小不一定等于物體的重力?！炯磳W(xué)即練7】一根輕彈簧在10.0N的拉力作用下，其長(zhǎng)度由原來(lái)的5.00cm伸長(zhǎng)為6.00cm.(1)當(dāng)這根彈簧長(zhǎng)度為4.20cm時(shí)，彈簧受到的力為多大？(2)當(dāng)彈簧受到15N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度是多少？(彈簧始終在彈性限度內(nèi))【答案】(1)8.0N(2)6.50cm【解析】(1)彈簧原長(zhǎng)L0＝5.00cm＝5.00×10－2m在拉力F1＝10.0N的作用下伸長(zhǎng)到L1＝6.00cm＝6.00×10－2m根據(jù)胡克定律得F1＝kx1＝k(L1－L0)解得彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(F1,L1－L0)＝eq\f(10N,6.00－5.00×10－2m)＝1.00×103N/m當(dāng)壓力為F2時(shí)，彈簧被壓縮到L2＝4.20cm＝4.20×10－2m根據(jù)胡克定律得，壓力F2＝kx2＝k(L0－L2)＝1.00×103N/m×(5.00－4.20)×10－2m＝8.0N.(2)設(shè)彈簧的彈力F＝15N時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x.由胡克定律得x＝eq\f(F,k)＝eq\f(15N,1.00×103N/m)＝1.50×10－2m＝1.50cm此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝L0＋x＝6.50cm.能力拓展能力拓展考法01重心【典例1】如圖所示，兩輛車(chē)正以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識(shí)你可以得出的結(jié)論是()A．物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)B．重力的方向總是垂直向下的C．物體重心的位置與物體形狀和質(zhì)量分布無(wú)關(guān)D．重心是重力的作用點(diǎn)，重心一定在物體上【答案】A【解析】物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是物體的重心，重力的方向總是和水平面垂直，是豎直向下而不是垂直向下，所以選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；從題圖中可以看出，車(chē)(包括貨物)的形狀和質(zhì)量分布發(fā)生了變化，重心的位置就發(fā)生了變化，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重心不一定在物體上，如圓環(huán)，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考法02彈力的的產(chǎn)生【典例2】玩具汽車(chē)停在模型橋面上，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變B．汽車(chē)沒(méi)有發(fā)生形變，所以汽車(chē)不受彈力C．汽車(chē)受向上的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變D．汽車(chē)受向上的彈力，是因?yàn)槠?chē)發(fā)生了形變【答案】C【解析】橋面受到向下的彈力是因?yàn)槠?chē)發(fā)生了彈性形變，A、B錯(cuò)誤；汽車(chē)受到向上的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變，C正確，D錯(cuò)誤?？挤?3彈力的大小和方向【典例3】請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出桿或球所受的彈力．甲圖中桿靠在墻上；乙圖中桿放在半球形的槽中；丙圖中球用細(xì)線(xiàn)懸掛在豎直墻上；丁圖中點(diǎn)1、2、3都可能是球的重心位置，點(diǎn)2是球心，點(diǎn)1、2、3在同一豎直線(xiàn)上．【答案】見(jiàn)解析圖【解析】甲圖中桿在重力作用下對(duì)A、B兩處都產(chǎn)生擠壓作用，故A、B兩處墻對(duì)桿都有彈力，彈力方向與接觸點(diǎn)的平面垂直．如圖(a)所示．乙圖中桿對(duì)C、D兩處都有擠壓作用，因C處為曲面，D處為支撐點(diǎn)，所以C處彈力垂直于圓弧切面指向球心，D處彈力垂直于桿斜向上．如圖(b)所示．丙圖中球擠壓墻壁且拉緊繩子，所以墻對(duì)球的彈力與墻面垂直；繩子對(duì)球的彈力沿繩子向上．如圖(c)所示．丁圖中當(dāng)重心不在球心處時(shí)，彈力作用線(xiàn)也必通過(guò)球心，如圖(d)所示．應(yīng)注意不要錯(cuò)誤地認(rèn)為彈力作用線(xiàn)必定通過(guò)球的重心．考法04彈簧的彈力【典例4】（多選）如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng)度L和彈力F的關(guān)系圖線(xiàn)，根據(jù)圖線(xiàn)可以確定()A．彈簧的原長(zhǎng)為10cmB．彈簧的勁度系數(shù)為200N/mC．彈簧伸長(zhǎng)15cm時(shí)彈力大小為10ND．彈簧伸長(zhǎng)15cm時(shí)彈力大小為30N【答案】BD【解析】當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，則原長(zhǎng)為10cm，故A正確；當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度為5cm時(shí)，彈力為10N，此時(shí)彈簧壓縮量x＝10cm－5cm＝5cm＝0.05m，根據(jù)胡克定律F＝kx得，k＝eq\f(10,0.05)N/m＝200N/m，故B正確；當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量x′＝15cm＝0.15m時(shí)，根據(jù)胡克定律得，F(xiàn)＝kx′＝200×0.15N＝30N，故C錯(cuò)誤，D正確．分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1.下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)的共同的物理思想方法是()A．極限法 B．放大法C．控制變量法 D．等效替代法【答案】B【解析】圖甲中將桌面在力F作用下發(fā)生的形變通過(guò)反射光線(xiàn)在屏上光斑的移動(dòng)顯示出來(lái)，采用了放大法；圖乙中，用手壓玻璃瓶，玻璃瓶發(fā)生了微小的形變，由于管子很細(xì)，管中水位上升明顯，即通過(guò)細(xì)管將玻璃瓶的形變顯示出來(lái)，采用的也是放大法。B正確。2.嫦娥四號(hào)探月過(guò)程時(shí)，把一塊礦石從月球運(yùn)到地球，則礦石所受重力與質(zhì)量的變化是()A．重力變小，質(zhì)量變大 B．重力變大，質(zhì)量變大C．重力不變，質(zhì)量不變 D．重力變大，質(zhì)量不變【答案】D.【解析】礦石從月球運(yùn)到地球的過(guò)程中，其質(zhì)量保持不變，但由于地球表面的重力加速度大，故重力變大，D正確，A、B、C錯(cuò)誤．3.在圖甲中木箱P點(diǎn)，用與水平方向成30°角斜向右上方的150N的力拉木箱；在圖乙中木塊的Q點(diǎn)，用與豎直方向成60°角斜向左上方的20N的力把木塊抵在墻壁上，試作出甲、乙兩圖中所給力的圖示，并作出圖丙中電燈所受重力和拉力的示意圖.【答案】如圖所示4．(多選)如圖所示，四種情境中物體A均處于靜止?fàn)顟B(tài)，它與外界的接觸面(點(diǎn))均光滑，其中物體A所受彈力示意圖正確的是()【答案】ABC5.有關(guān)彈力，下列說(shuō)法中正確的是()A．木塊放在桌面上受到一個(gè)向上的彈力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的B．拿一根細(xì)竹竿撥動(dòng)水中木頭，木頭受到竹竿的彈力，是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的C．繩對(duì)物體的拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向D．掛在電線(xiàn)下面的電燈受到向上的拉力，是因?yàn)殡娋€(xiàn)發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的【答案】CD【解析】木塊放在桌面上受到一個(gè)向上的彈力，是由于桌面發(fā)生向下的微小形變而產(chǎn)生的，A錯(cuò)誤；木頭受到竹竿的彈力，是由于竹竿發(fā)生形變而產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；繩對(duì)物體的拉力是繩子發(fā)生微小的拉伸形變而產(chǎn)生的，由于繩要收縮而對(duì)物體產(chǎn)生拉力，繩拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向，C正確；掛在電線(xiàn)下面的電燈受到向上的拉力，是因?yàn)殡娋€(xiàn)受到電燈的作用而向下發(fā)生微小的拉伸形變，電線(xiàn)要恢復(fù)原狀而對(duì)電燈產(chǎn)生的，D正確。6.如圖所示的裝置中，各小球的質(zhì)量均相同，彈簧和細(xì)線(xiàn)的質(zhì)量均不計(jì)，一切摩擦忽略不計(jì)，平衡時(shí)各彈簧的彈力大小分別為F1、F2、F3，其大小關(guān)系是()A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＜F3C．F1＝F3＞F2 D．F3＞F1＞F2答案A7.勻速前進(jìn)的車(chē)廂頂部用細(xì)線(xiàn)豎直懸掛一小球，如圖所示，小球下方與一光滑斜面接觸。關(guān)于小球的受力，說(shuō)法正確的是()A．重力和細(xì)線(xiàn)對(duì)它的拉力B．重力、細(xì)線(xiàn)對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的彈力C．重力和斜面對(duì)它的支持力D．細(xì)線(xiàn)對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的支持力【答案】A【解析】小球必定受到重力和細(xì)線(xiàn)的拉力。小球和光滑斜面接觸，假設(shè)斜面對(duì)小球有彈力，小球?qū)⑹艿饺齻€(gè)力作用，重力和細(xì)線(xiàn)的拉力在豎直方向上，彈力垂直于斜面向上，三個(gè)力的合力不可能為零，與題設(shè)條件矛盾，故斜面對(duì)小球沒(méi)有彈力，故A正確。題組B能力提升練1.（多選）關(guān)于力，下列說(shuō)法正確的是()A．拳擊運(yùn)動(dòng)員一記重拳出擊，被對(duì)手躲過(guò)，運(yùn)動(dòng)員施加的力沒(méi)有受力物體B．站在地面上的人受到的彈力是地面欲恢復(fù)原狀而產(chǎn)生的C．重力、彈力是按力的性質(zhì)命名的，動(dòng)力、阻力、壓力、支持力是按力的作用效果命名的D．同一物體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【答案】BC【解析】力是物體間的相互作用，有力就有施力物體和受力物體，故A錯(cuò)誤；物體受到的彈力是施力物體反抗形變(或欲恢復(fù)原狀)對(duì)受力物體施加的力，故B正確；力學(xué)中，按照力的性質(zhì)可以把力分為重力、彈力、摩擦力等，按照力的作用效果可以把力分為動(dòng)力、阻力、壓力、支持力等，故C正確；同一物體放在地球上同一緯度且離地面高度相同時(shí)，受到的重力相同，故D錯(cuò)誤。2.如圖所示，一個(gè)空心均勻球殼里面注滿(mǎn)水，球的正下方有一個(gè)小孔，在水由小孔慢慢流出的過(guò)程中，空心球殼和水的共同重心將會(huì)()A.一直下降B.一直上升C.先升高后降低D.先降低后升高【答案】D【解析】當(dāng)注滿(mǎn)水時(shí)，球殼和水的重心均在球心，故它們共同的重心在球心.隨著水的流出，球殼的重心雖然仍在球心，但水的重心逐漸下降，開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，球殼內(nèi)剩余的水較多，隨著水的重心下降，球殼和水共同的重心也下降；后來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，球殼內(nèi)剩余的水較少，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心卻升高；最后，水流完時(shí)，重心又回到球心.故球殼和水的共同重心先降低后升高，選項(xiàng)D正確.3.在下圖中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，a、b間一定有彈力的是()【答案】B【解析】利用“假設(shè)法”進(jìn)行判斷。在A(yíng)圖中，若拿去a球，則b球靜止不動(dòng)，故a、b間沒(méi)有擠壓，即a、b間沒(méi)有彈力；在B圖中，若拿去a球，則b球向左運(yùn)動(dòng)，故a、b間有擠壓，即a、b間有彈力；在C圖中，若拿去a球，則b球靜止不動(dòng)，故a、b間沒(méi)有擠壓，即a、b間沒(méi)有彈力；在D圖中，若移去斜面，則b球靜止不動(dòng)，故b球與斜面間沒(méi)有擠壓，即b球與斜面間沒(méi)有彈力。故B正確。4.下列關(guān)于重力的說(shuō)法中正確的是()A．物體只有靜止時(shí)才受重力作用B．重力的方向總是指向地心C．物體在赤道上受的重力最小D．物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一定等于物體的重力【答案】C【解析】物體受到重力的作用，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；重力的方向總是豎直向下，不一定指向地心，B錯(cuò)誤；赤道上重力加速度最小，因此地面上的物體在赤道上受的重力最小，C正確；物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下處于平衡狀態(tài)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于物體的重力，故D錯(cuò)誤。5.關(guān)于重心，下列說(shuō)法中正確的是()A.重心就是物體上最重的一點(diǎn)B.重心就是物體的幾何中心C.直鐵絲彎曲后，重心便不在中點(diǎn)，但一定還在鐵絲上D.可以用懸掛法確定形狀不規(guī)則薄板的重心【答案】D【解析】重心是重力的等效作用點(diǎn)，并不是物體上最重的一點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤.質(zhì)量均勻分布的、有規(guī)則形狀的物體的重心才在其幾何中心，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.物體的重心不一定在物體上，如粗細(xì)均勻的鐵絲被彎曲成圓圈時(shí)，其重心在圓心處，而不在鐵絲上，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)二力平衡，重力與繩的拉力方向總是在同一直線(xiàn)上且方向相反，所以可以用懸掛法確定形狀不規(guī)則薄板的重心，D正確.6.[多選]如圖甲所示，一彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連，當(dāng)對(duì)彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時(shí)，在電腦上得到了彈簧長(zhǎng)度的形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖像(如圖乙)。則在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列判斷正確的是() A．彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長(zhǎng)度成正比B．彈簧長(zhǎng)度的增加量與對(duì)應(yīng)的彈力增加量成正比C．該彈簧的勁度系數(shù)是200N/mD．對(duì)該彈簧施加拉力或壓力時(shí)，勁度系數(shù)不變【答案】BCD【解析】根據(jù)胡克定律可知F＝k(l－l0)＝kx，即彈簧彈力與彈簧的形變量成正比，與彈簧長(zhǎng)度不成正比，故A錯(cuò)誤；根據(jù)胡克定律知，ΔF＝kΔx，則彈簧長(zhǎng)度的增加量與彈力增加量成正比，故B正確；彈力與彈簧形變量的關(guān)系圖像的斜率表示勁度系數(shù)，由此可知該彈簧的勁度系數(shù)是200N/m，故C正確；由于圖像斜率不變，說(shuō)明對(duì)該彈簧施加拉力或壓力時(shí)，勁度系數(shù)不變，故D正確。7．[多選]如圖所示，在豎直方向上，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧a、b，一端與質(zhì)量為m的物體相連接，另一端分別固定，當(dāng)物體平衡時(shí)，若()A．a(chǎn)被拉長(zhǎng)，則b一定被拉長(zhǎng)B．a(chǎn)被壓縮，則b一定被壓縮C．b被拉長(zhǎng)，則a一定被拉長(zhǎng)D．b被壓縮，則a一定被拉長(zhǎng)解析：選BC對(duì)物體受力分析并結(jié)合平衡條件，可知當(dāng)a對(duì)物體有拉力Fa時(shí)，若Fa>mg，則b被拉長(zhǎng)；若Fa<mg，則b被壓縮；若Fa＝mg，則b處于自然狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若a被壓縮，則b對(duì)物體施加的一定是向上的彈力，即b一定被壓縮，故選項(xiàng)B正確；同理可知C正確，D錯(cuò)誤。8．兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示。開(kāi)始時(shí)彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的P端向右拉動(dòng)彈簧，已知a彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，則()A．b彈簧的伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)B．b彈簧的伸長(zhǎng)量為eq\f(k1L,k2)C．P端向右移動(dòng)的距離為2LD．P端向右移動(dòng)的距離為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(k2,k1)))L【答案】B【解析】根據(jù)兩根彈簧中彈力相等可得b彈簧的伸長(zhǎng)量為eq\f(k1L,k2)，P端向右移動(dòng)的距離為L(zhǎng)＋eq\f(k1,k2)L，選項(xiàng)B正確。9.在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端進(jìn)行測(cè)量，利用描點(diǎn)法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長(zhǎng)L的關(guān)系圖像，如圖所示，根據(jù)圖像回答以下問(wèn)題。(1)彈簧的原長(zhǎng)為_(kāi)_______cm。(2)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m。(3)分析圖像，總結(jié)出彈簧彈力F與彈簧總長(zhǎng)度L(單位：m)之間的關(guān)系式為_(kāi)____N?！敬鸢浮?1)10(2)1000(3)F＝1000(L－0.1)【解析】(1)當(dāng)彈簧下端所掛鉤碼的重力G為0時(shí)，彈簧所受的拉力也為0，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度即為原長(zhǎng)，由圖像可知，彈簧的原長(zhǎng)為10cm。(2)由圖像可知，圖線(xiàn)的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(40－20,14－12×10－2)N/m＝1000N/m。(3)由圖像可知，彈簧彈力F與彈簧總長(zhǎng)度L(單位：m)之間的關(guān)系式為F＝k(L－L0)＝1000(L－0.1)N。題組C培優(yōu)拔尖練1.一個(gè)物體所受的重力在下列哪些情況下會(huì)發(fā)生變化()A．把它從赤道拿到南極 B．把它送到月球上去C．把它放到水里 D．改變它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【答案】AB【解析】從赤道拿到南極，重力加速度變大，由G＝mg知重力變大，A正確；拿到月球上去，重力加速度變小，則重力變小，B正確；把它放到水里，物體所在位置的重力加速度不變，則重力不變，C錯(cuò)誤；重力與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。2.雜技演員有高超的技術(shù)，能輕松地頂接從高處落下的壇子．關(guān)于他頂壇時(shí)頭頂受到的壓力產(chǎn)生的直接原因是()A．物體受到的重力B．頭的形變C．壇子的形變D．人受到的重力【答案】C.【解析】頭頂受到的壓力是由于壇子產(chǎn)生形變，對(duì)與之接觸的頭產(chǎn)生力的作用，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．3.如圖所示，為一輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng)度和彈力大小的關(guān)系，根據(jù)圖象判斷，正確的結(jié)論有()A．彈簧的勁度系數(shù)為1N/mB．彈簧的原長(zhǎng)為6cmC．彈簧伸長(zhǎng)8cm時(shí)，彈力為2ND．當(dāng)彈力為4N時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為10cm或2cm【答案】BD.【解析】由k＝eq\f(ΔF,Δx)得，k＝100N/m，A錯(cuò)；F＝0時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，由圖可知x0＝6cm，B對(duì)；伸長(zhǎng)8cm時(shí)的彈力：F＝k·Δx＝8N，C錯(cuò)；由圖知，F(xiàn)＝4N時(shí)，彈簧長(zhǎng)2cm或10cm，D對(duì)．4.如圖所示，輕彈簧的兩端各受20N的拉力作用，彈簧平衡時(shí)伸長(zhǎng)了5cm(在彈性限度內(nèi))，下列說(shuō)法中正確的是()A．彈簧所受的合力為40NB．該彈簧的勁度系數(shù)k＝800N/mC．該彈簧的勁度系數(shù)k＝400N/mD．根據(jù)公式k＝eq\f(F,x)，彈簧的勁度系數(shù)k會(huì)隨彈簧彈力F的增大而增大【答案】C【解析】輕彈簧的兩端各受20N的拉力F作用，彈簧所受的合力為零，A錯(cuò)誤；根據(jù)胡克定律F＝kx得彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(F,x)＝400N/m，B錯(cuò)誤，C正確；彈簧的勁度系數(shù)k與彈簧彈力F的變化無(wú)關(guān)，與彈簧本身有關(guān)，D錯(cuò)誤。5.如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩豎直輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上(但不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開(kāi)上面彈簧，在此過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離為(重力加速度為g)() A.eq\f(m1g,k1) B.eq\f(m2g,k1)C.eq\f(m1g,k2) D.eq\f(m2g,k2)【答案】C【解析】初始狀態(tài)時(shí)，下面彈簧壓縮量為x1＝eq\f((m1＋m2)g,k2)，當(dāng)上面的木塊離開(kāi)后，下面彈簧壓縮量為x2＝eq\f(m2g,k2)，下面的木塊移動(dòng)距離s＝x1－x2＝eq\f(m1g,k2)，故選C.6.如圖所示，小車(chē)內(nèi)有一固定光滑斜面，一個(gè)小球通過(guò)細(xì)繩與車(chē)頂相連，小車(chē)處于水平面上，細(xì)繩始終保持豎直．關(guān)于小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是()A．若小車(chē)靜止，繩對(duì)小球的拉力可能為零B．若小車(chē)靜止，斜面對(duì)小球的支持力一定為零C．若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，小球一定受兩個(gè)力的作用D．若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，小球一定受三個(gè)力的作用【答案】B【解析】若小車(chē)靜止，則小球受力平衡，由于斜面光滑，不受摩擦力，小球受重力、繩子的拉力，重力和拉力都沿豎直方向；如果受斜面的支持力，則無(wú)法平衡，因此在小車(chē)靜止時(shí)，斜面對(duì)小球的支持力一定為零，繩子的拉力等于小球的重力，故A錯(cuò)誤，B正確；若小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)，小球受重力和繩子拉力兩個(gè)力的作用；若小車(chē)向右做減速運(yùn)動(dòng)，則一定受重力和斜面的支持力，可能受繩子的拉力，也可能不受繩子的拉力，故C、D錯(cuò)誤．7.一小組將兩個(gè)完全相同的輕彈簧分別按圖甲和圖乙連接，等效為兩個(gè)新彈簧，測(cè)得兩個(gè)新彈簧的“拉力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系圖像”如圖丙所示，則下列說(shuō)法正確的是() A．F＝2N時(shí)甲圖中每個(gè)彈簧伸長(zhǎng)0.1mB．F＝2N時(shí)乙圖中每個(gè)彈簧伸長(zhǎng)0.1mC．原來(lái)每個(gè)彈簧的勁度系數(shù)為20N/mD．b為甲圖彈簧得到的圖像【答案】A【解析】根據(jù)彈簧串聯(lián)與并聯(lián)的特點(diǎn)可知，兩條彈簧并聯(lián)后新彈簧的勁度系數(shù)增大，而串聯(lián)后新彈簧的勁度系數(shù)相對(duì)較小；彈簧的拉力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系圖像中，直線(xiàn)的斜率：k＝eq\f(F,Δx)，對(duì)比胡克定律：F＝kΔx可知，直線(xiàn)的斜率即表示彈簧的勁度系數(shù)。由于a的勁度系數(shù)大，b的勁度系數(shù)小，所以a為甲圖彈簧得到的圖像，b為乙圖彈簧得到的圖像。甲圖是兩根彈簧并聯(lián)，新彈簧的伸長(zhǎng)量等于每一個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量，所以甲圖中，F(xiàn)＝2N時(shí)每個(gè)彈簧都伸長(zhǎng)0.1m，故A正確，B、D錯(cuò)誤；由丙圖可知，新彈簧的勁度系數(shù)：k甲＝eq\f(F,Δx)＝eq\f(2,0.1)N/m＝20N/m，則原來(lái)每個(gè)彈簧的勁度系數(shù)一定不是20N/m，故C錯(cuò)誤。8.如圖所示，三個(gè)質(zhì)量均為1kg的木塊a、b、c和兩個(gè)勁度系數(shù)均為500N/m的輕彈簧p、q用輕繩連接，其中a放在光滑水平桌面上。開(kāi)始時(shí)彈簧p處于原長(zhǎng)，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉彈簧p的左端，直到c剛好離開(kāi)水平面為止，g取10m/s2。該過(guò)程彈簧p的左端向左移動(dòng)的距離是()A．4cm B．6cmC．8cm D．10cm【答案】C【解析】彈簧q開(kāi)始處于壓縮狀態(tài)，kx1＝mg，當(dāng)c剛好離開(kāi)水平面時(shí)，彈簧q處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，kx1′＝mg，此時(shí)彈簧p處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈力大小為kx2＝2mg，代入數(shù)據(jù)可解得：x1＝x1′＝2cm，x2＝4cm，故此過(guò)程中彈簧p的左端向左移動(dòng)的距離為x1＋x1′＋x2＝8cm，C正確。9.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．(1)某次在彈簧下端掛上鉤碼后，彈簧下端處的指針在刻度尺上的指示情況如圖乙所示，此時(shí)刻度尺的讀數(shù)x＝________．(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙的坐標(biāo)紙上已描出了多次測(cè)量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧長(zhǎng)度x之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn)，請(qǐng)作出F－x圖線(xiàn)．(3)根據(jù)所作出的圖線(xiàn)，可得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m.(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)11.80(11.79～11.81均可)cm(2)圖象見(jiàn)解析圖(3)49【解析】(1)由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，其示數(shù)為：11.80cm；(2)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：(3)由圖示圖象可知，彈簧的勁度系數(shù)為：k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(4.90N,（18－8）×10－2m)＝49N/m.10.如圖所示，兩木塊質(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，上面木塊m1壓在彈簧k1上(但不拴接)，兩彈簧與下面木塊m2相連，下面彈簧k2豎直固定在水平地面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊m1，直到它剛離開(kāi)上面彈簧k1，求在此過(guò)程中：上面木塊m1移動(dòng)的距離．【答案】m1g【解析】設(shè)未提木塊m1時(shí)兩彈簧的壓縮量分別為x1、x2，根據(jù)二力平衡和胡克定律，對(duì)彈簧k1有k1x1＝m1g ①對(duì)彈簧k2有k2x2＝k1x1＋m2g ②當(dāng)木塊m1離開(kāi)彈簧k1時(shí)，彈簧k2壓縮量變?yōu)閤′2，對(duì)彈簧k2有k2x′2＝m2g ③由①②③解得：x1＝eq\f(m1g,k1)，x2＝eq\f(（m1＋m2）g,k2)，x′2＝eq\f(m2g,k2).木塊m1向上移動(dòng)的距離為h1＝x1＋x2－x′2＝m1g.3.2摩擦力學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．認(rèn)識(shí)摩擦力，知道滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的區(qū)別。2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解靜摩擦力是被動(dòng)力，理解動(dòng)摩擦因數(shù)。3．會(huì)用動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小，會(huì)用二力平衡計(jì)算靜摩擦力的大小。1、通過(guò)分析摩擦現(xiàn)象，理解摩擦力的產(chǎn)生條件，會(huì)區(qū)分靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。2、會(huì)根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向判斷滑動(dòng)摩擦力的方向，并根據(jù)動(dòng)摩擦定律計(jì)算其大小。3、會(huì)根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)判斷靜摩擦的方向，并會(huì)根據(jù)物體受力和運(yùn)動(dòng)情況，分析靜摩擦力的大小和方向。通過(guò)實(shí)例，了解最大靜摩擦力。4、知道生產(chǎn)和生活中增大或者減小摩擦力的實(shí)例，有將摩擦力知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的意識(shí)。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識(shí)：一、滑動(dòng)摩擦力1．定義：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)的時(shí)候，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力.2．產(chǎn)生條件(1)接觸面．(2)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力).(3)兩物體間有．3．方向：總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反.4．大?。篎f＝，μ為動(dòng)摩擦因數(shù)5．彈力與摩擦力的關(guān)系若兩物體間有摩擦力，則兩物體間有彈力，若兩物體間有彈力，但兩物體間摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)二、靜摩擦力1．定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙的力．2．產(chǎn)生條件(1)接觸面．(2)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力).(3)兩物體間有3．方向：總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.4．大?。?<F≤Fmax.5．彈力與摩擦力的關(guān)系若兩物體間有摩擦力，則兩物體間彈力，若兩物體間有彈力，但兩物體間摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)（二）即時(shí)練習(xí)：【小試牛刀1】重100N的物體，靜止在粗糙的水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)物體受到一個(gè)大小為10N，方向水平向右的拉力作用后，水平面對(duì)物體的摩擦力大小和方向是()A．10N，水平向左B．10N，水平向右C．20N，水平向左D．20N，水平向右【小試牛刀2】下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A．兩物體間有摩擦力，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向垂直B．兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比C．在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向成任意角度D．滑動(dòng)摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，也可以相反【小試牛刀3】如圖所示，汽車(chē)B在水平路面上以相對(duì)于地面的速度v1向右運(yùn)動(dòng)，車(chē)上的貨物A以相對(duì)于地面的速度v2向右運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是()A．若v1<v2，貨物A受到了汽車(chē)B所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力B．若v1<v2，汽車(chē)B受到了貨物A所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力C．若v1>v2，貨物A受到了汽車(chē)B所施加的向左的滑動(dòng)摩擦力D．若v1>v2，汽車(chē)B受到了貨物A所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力003探究提升【問(wèn)題探究1】滑動(dòng)摩擦力一、摩擦力1.概念兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸而上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫作摩擦力。2.分類(lèi)摩擦力可以分為靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力和滾動(dòng)摩擦力。當(dāng)兩個(gè)相互接觸的物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這時(shí)的摩擦力叫作靜摩擦力。兩個(gè)相互接觸的物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這時(shí)的摩擦力叫作滑動(dòng)摩擦力.滾動(dòng)摩擦是一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦.3.產(chǎn)生條件（1）接觸面粗糙;（2）相互接觸的物體間有擠壓，即存在彈力;（3）兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng).三個(gè)條件同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，才能產(chǎn)生摩擦力.二、滑動(dòng)摩擦力1.滑動(dòng)摩擦力的方向滑動(dòng)摩擦力的方向沿接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反.2.滑動(dòng)摩擦力的大小滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力的大小成正比，即、，其中是比例常數(shù)，叫作動(dòng)摩擦因數(shù)。（1）與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，無(wú)單位，與Ff和FN無(wú)關(guān)。（2）在、FN一定的情況下，滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)無(wú)關(guān)。只有滑動(dòng)摩擦力才能用公式計(jì)算，其中FN表示正壓力，不一定等于物體的重力.例如，放在水平桌面上的物體，如果受到向下的外力F，則物體對(duì)水平桌面的壓力為：FN=G+F。【典型例題1】如圖所示，水平面上的物體在水平方向的力F1和F2作用下，沿水平面向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知F1=3N，F(xiàn)2=6N。撤去F1瞬間，物體所受的合力大小和摩擦力大小分別為（）A．， B．， C．0， D．，【典型例題2】如圖位于水平桌面上的物塊P，由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的，已知Q與P之間以及桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，P和Q的質(zhì)量都為2m，滑輪軸上的摩擦不計(jì)，若用一水平向右的恒力F拉P使其做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則F的大小為（

）A． B． C． D．【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】如圖甲所示，一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質(zhì)量為5kg的木箱，木箱所受的摩擦力f與F的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．木箱所受的最大靜摩擦力fm=21NB．木箱所受的最大靜摩擦力fm=20NC．木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.21D．木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】如圖所示，消防員沿豎直桿勻速向上爬時(shí)，手與桿間的彈力大小為FN1，受到的摩擦力大小為Ff1；沿豎直桿勻速向下滑時(shí)，手與桿間的彈力大小為FN2，受到的摩擦力大小為Ff2.則以下關(guān)系正確的是()A．FN1＝FN2,Ff1＝Ff2B．FN1<FN2,Ff1>Ff2C．FN1>FN2,Ff1＝Ff2D．FN1＝FN2,Ff1>Ff2【問(wèn)題探究2】靜摩擦力1.對(duì)靜摩擦力方向的理解（1）相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)可能由外力引起，也可能由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化引起。（2）靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，說(shuō)明摩擦力阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而不阻礙物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以靜摩擦力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同，也可能相反，也可能垂直，即靜摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。用兩個(gè)手指豎直捏住鉛筆并保持在空中靜止，根據(jù)二力平衡，鉛筆受到豎直向上的靜摩擦力，大小等于鉛筆的重力.（1）用手捏住鉛筆豎直勻速向上運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力向上，與鉛筆的運(yùn)動(dòng)方向相同;（2）用手捏住鉛筆豎直勻速向下運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力向上，與鉛筆的運(yùn)動(dòng)方向相反;（3）用手捏住鉛筆水平勻速運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力向上，與運(yùn)動(dòng)方向垂直.3.靜摩擦力的大?。?）靜摩擦力的大小可根據(jù)力的平衡求解，若物體處于平衡狀態(tài)，靜摩擦力的大小等于使物體產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力的大小.靜摩擦力的大小與正壓力無(wú)關(guān)。（2）最大靜摩擦力fmax∶在數(shù)值上等于物體即將開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力，略大于滑動(dòng)摩擦力.一般情況下，最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比。如圖甲所示，用一個(gè)從零開(kāi)始逐漸增大的水平力F拉物塊，當(dāng)F增大到某一值時(shí)，物塊開(kāi)始滑動(dòng)，則物塊在此過(guò)程中受到的摩擦力隨F的變化規(guī)律如圖乙所示.（3）物體間的靜摩擦力在零與最大靜摩擦力之間，即0＜f靜≤fmax?！镜湫屠}3】(多選)《中國(guó)制造2025》是國(guó)家實(shí)施強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)，智能機(jī)器制造是一個(gè)重要方向，其中智能機(jī)械臂已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域．如圖所示，一智能機(jī)械臂鐵夾夾起一個(gè)金屬小球后靜止在空中，鐵夾與球接觸面保持豎直，則()A．若增大鐵夾對(duì)小球的壓力，小球受到的摩擦力變大B．小球受到的摩擦力與重力大小相等C．鐵夾受到的摩擦力方向豎直向下D．若鐵夾水平勻速移動(dòng)，小球受到的摩擦力變大【典型例題4】(多選)中國(guó)書(shū)法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一．在楷書(shū)筆畫(huà)中，長(zhǎng)橫的寫(xiě)法要領(lǐng)如下：起筆時(shí)一頓，然后向右行筆，收筆時(shí)略向右按，再向左上回帶．某同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住，如圖所示．則在向右行筆的過(guò)程中()A．鎮(zhèn)紙受到向左的摩擦力B．毛筆受到向左的摩擦力C．白紙只受到向右的摩擦力D．桌面受到向右的摩擦力【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】人站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示，以下說(shuō)法正確的是()A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人受到的合外力不為零D．人受到的合外力方向與速度方向相同【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】如圖所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）

A．M處受到的支持力垂直MN向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處可能受到沿MN方向的靜摩擦力D．N處可能受到沿MN方向的靜摩擦力【問(wèn)題探究3】摩擦力大小的計(jì)算計(jì)算摩擦力時(shí)，首先要判斷摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，可以通過(guò)兩物體間是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)還是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)進(jìn)行判斷1.靜摩擦力的大?。?）范圍∶0＜f靜≤fmax（2）計(jì)算方法∶靜摩擦力的大小通常要通過(guò)受力情況和平衡條件進(jìn)行計(jì)算，隨著使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力的變化而變化。（3）最大靜摩擦力fmax的值略大于滑動(dòng)摩擦力的值，高中階段為了計(jì)算方便，往往認(rèn)為最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小。2.滑動(dòng)摩擦力的大小公式∶。公式中FN為接觸面受到的正壓力，與物體的重力G是兩種性質(zhì)的力，大小和方向不一定相同.Ff與物體是否勻速運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度的大小、接觸面積的大小無(wú)關(guān)，只與和FN有關(guān)。3.摩擦力的突變問(wèn)題摩擦力的變化過(guò)程比較復(fù)雜，有時(shí)會(huì)涉及靜摩擦力的大小變化、方向變化和靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之間的轉(zhuǎn)化，要根據(jù)題意正確判斷摩擦力的變化情況?！镜湫屠}5】如圖所示，打印機(jī)進(jìn)紙槽里疊放有一疊白紙，進(jìn)紙時(shí)滾輪以豎直向下的力F壓在第一張白紙上，并沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，滾輪與第一張紙不打滑，但第一張紙與第二張紙間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。滾輪與白紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，白紙之間、白紙與紙槽底座之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，每張白紙的質(zhì)量為m，不考慮靜電力的影響，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A．滾輪對(duì)第一張白紙的摩擦力大小為B．第二、三張白紙間的摩擦力大小為C．第三、四張白紙間的摩擦力大小為D．越靠近底座，白紙間的摩擦力越大【典型例題6】如圖所示，一個(gè)M=2kg的物體A放在μ=0.2的粗糙水平面上，用一條質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪和一個(gè)m0=0.1kg的小桶B相連，已知A受到的最大靜摩擦力f=4.5N，滑輪上的摩擦不計(jì)，g取10N/kg，求以下情況，A受到的摩擦力的大小。（1）只掛B，處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)；（2）只掛B，但在A(yíng)上再放一個(gè)M′=3kg的物體時(shí)；（3）只在小桶內(nèi)加入m1=0.33kg的沙子時(shí)；（4）只在小桶內(nèi)加入m2=0.5kg的沙子時(shí)。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練5】如圖，水平地面上質(zhì)量為m的物體，在推力F作用下向右運(yùn)動(dòng)，已知，，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木塊與水平地面間的摩擦力為（）A．F B．0.8F C． D．μmg【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練6】如圖所示，在兩塊相同的豎直木板A、B間有重力為50N的物體。用兩個(gè)大小均為的水平力壓木板，物體與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求：（1）當(dāng)物體不動(dòng)時(shí)，物體與木板A間的摩擦力大小；（2）若用豎直向上的力將物體拉出來(lái)，所需拉力的最小值。

【問(wèn)題探究4】動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)定方案一∶利用砝碼和彈簧測(cè)力計(jì)，借助動(dòng)態(tài)平衡法測(cè)量滑動(dòng)摩擦力和動(dòng)摩擦因數(shù)。如圖甲所示，向砝碼盤(pán)內(nèi)加減砝碼，輕推鐵塊P，使其恰能在水平板B上向左勻速滑動(dòng)，則鐵塊P處于平衡狀態(tài)。用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出P和砝碼盤(pán)C（含砝碼）受到的重力GP和GC，由平衡條件知FN=GP，P所受滑動(dòng)摩擦力Ff=GC。可求出P、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=。方案二∶利用彈簧測(cè)力計(jì)借助動(dòng)態(tài)平衡法測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù).如圖乙所示，使木板靜止在水平桌面上，用手通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)向右拉鐵塊P，使鐵塊P向右勻速運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F，再用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鐵塊P的重力，由平衡條件可知FN=GP，且，F(xiàn)f=F，所以μ=。方案三∶利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)木板A和木塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，實(shí)驗(yàn)裝置如圖丙所示.在水平力F作用下，只要使木板A相對(duì)木塊B滑動(dòng)，就可由彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)得到A、B間的滑動(dòng)摩擦力Ff，再用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊B的重力GB，根據(jù)豎直方向上二力平衡可知B受到A的支持力與B的重力GB大小相等、方向相反，根據(jù)μ=可求出動(dòng)摩擦目μ。這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于拉動(dòng)木板A做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)都可以，只要木板A相對(duì)于上面的木塊B滑動(dòng)，則木塊B就在木板A水平向右的滑動(dòng)摩擦力和水平向左的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作用下處于平衡狀態(tài)?！镜湫屠}7】一物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧的彈力時(shí)，測(cè)得彈力的大小F和彈簧的長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖甲所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）由圖甲中的圖像可知：彈簧的原長(zhǎng)_______cm；彈簧的勁度系數(shù)_______N/m。（2）為用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定兩木塊A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案。若A和B的重力分別為10N和8N，當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為5.0N，b的示數(shù)為8.0N，測(cè)A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)_______。【典型例題8】在探究滑塊與平板小車(chē)間的摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。如甲圖所示，力傳感器A與計(jì)算機(jī)相連，可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律。將力傳感器固定在水平桌面上，測(cè)力端通過(guò)細(xì)繩1與滑塊相連，滑塊