2023屆高三物理復(fù)習(xí)重難點(diǎn)突破-重力彈力（解析版）

專(zhuān)題08重力彈力考點(diǎn)一重力.重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力，但它并不等于地球?qū)ξ矬w的引力。重力是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的一個(gè)分力。.大小：G=mg。方向：總是豎直向下.重心：物體的每一部分都受重力作用，可認(rèn)為重力集中作用于一點(diǎn)即物體的重心。其位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)，重心的位置可以在物體上也可以不在物體上。1.（2022?北京海淀?模擬預(yù)測(cè)）關(guān)于重力的大小和方向，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是（ ）A.在地球上方的物體都要受到重力作用，所受的重力與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，也與是否存在其他力的作用無(wú)關(guān)B.在地球各處的重力方向都是一樣的C.物體的重力作用在重心上，把重心挖去物體就沒(méi)有受到重力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【答案】A【解析】A.物體受到的重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，而萬(wàn)有引力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與其他力無(wú)關(guān)，故A正確；B.重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，在不同的位置方向是不一樣的，故B錯(cuò)誤；C.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，所以，重心是等效出來(lái)的，與其他部分沒(méi)有區(qū)別，故C錯(cuò)誤；D.，苴力等于質(zhì)量與重加速度的乘積，在不同的地方，質(zhì)量不變，但重力加速度有可能會(huì)變化，兩極的聿加速度最大，赤道最小，所以在地球的不同地方，物體的重力有可能變化，故D錯(cuò)誤。2.（2022?黑龍江?大慶中學(xué)開(kāi)學(xué)考）關(guān)于重心及重力，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.據(jù)6=團(tuán)8可知，兩個(gè)物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力不一定較大B.一個(gè)物體放于水中稱(chēng)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中稱(chēng)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力C.物體放于水平面上時(shí)，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時(shí)，其重力方向垂直于斜面向下D.物體的形狀改變后，其重心位置不會(huì)改變【答案】A【解析】A.當(dāng)兩物體所處的地理位置不同時(shí)，重力加速度g值不同，故而質(zhì)量較大的物體的重力不一定較大，故A正確：B.一個(gè)物體放于水中稱(chēng)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中稱(chēng)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，是因?yàn)槲矬w在水中受到豎宜向上浮力的作用，從而減小了彈簧的型變量，使得彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小，但物體的重力并沒(méi)有發(fā)生改變，故B錯(cuò)誤；C.重力的方向總是豎直向下，故C錯(cuò)誤；D.物體重心的位置由物體的形狀和質(zhì)量分布情況共同決定，當(dāng)物體的形狀改變時(shí)，其重心位置可能改變，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二彈力.定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體發(fā)生力的作用，這種力叫作彈力。.產(chǎn)生條件：（1）直接接觸；（2）發(fā)生彈性形變.常見(jiàn)的彈力方向的判斷：1）接觸面間產(chǎn)生的彈力：平面接觸面間產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于接觸面：曲面接觸面間產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于過(guò)研究點(diǎn)的曲面的切面；2）繩子產(chǎn)生的彈力：沿繩子所在的直線(xiàn)指向繩收縮的方向。3）輕彈簧產(chǎn)生的彈力：沿著彈簧，指向彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的方向。4）桿的彈力方向：輕質(zhì)固定桿的彈力方向不一定沿桿的方向，作用力的方向需要結(jié)合平衡方程或牛頓第二定律分析，而輕質(zhì)活動(dòng)桿彈力方向一定沿桿的方向..彈力有無(wú)的判斷（1）條件法：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷是否存在彈力。此方法多用來(lái)判斷形變較明顯的情況。（2）假設(shè)法：對(duì)形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，則此處一定有彈力。（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。3.在日常生活及各項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)中，有彈力出現(xiàn)的情況比較普遍，如圖所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點(diǎn)時(shí)，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.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的C.跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力產(chǎn)生的直接原因是運(yùn)動(dòng)員受到了重力I）.此時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力就是運(yùn)動(dòng)員受到的重力【答案】B【解析】A.根據(jù)力的作用的相互性，跳板和運(yùn)動(dòng)員都會(huì)受到力的作用，所以都會(huì)發(fā)生形變，故A錯(cuò)誤；B.彈力是由施力物體形變引起并指向受力物體的；故運(yùn)動(dòng)員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的：故B正確；C.跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力產(chǎn)生的直接原因是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的，而運(yùn)動(dòng)員受到重力，使兩者相互作用，故c錯(cuò)誤：D.此時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力大小等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力，兩者不是同一個(gè)力：故D錯(cuò)誤。4.在圖中，A、B兩物體之間一定有彈力作用的是（ ），，，，，，，，， 〃〃/〃〃【答案】B【解析】A.該圖中細(xì)線(xiàn)豎直，則A球只受重力和細(xì)線(xiàn)的拉力，不受B的支持力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.該圖中物體A受向下的重力，細(xì)線(xiàn)斜向上的拉力以及B對(duì)A的彈力，選項(xiàng)B正確；C.該圖中AB雖然接觸，但是無(wú)形變，則兩球之間無(wú)彈力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.該圖中兩細(xì)線(xiàn)豎直，則兩球只受重力和細(xì)線(xiàn)的拉力作用，兩球之間無(wú)彈力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.如圖所示圖中的物體A均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列關(guān)于受到彈力作用的說(shuō)法正確的是（ ）A.圖甲中地面是光滑水平的，A與B間存在彈力B.圖乙中兩光滑斜面與水平地面的夾角分別為a、0,A對(duì)兩斜面均無(wú)壓力的作用C.圖丙中地面光滑且水平，A與豎直墻壁沒(méi)有壓力的作用.圖丁中A受到斜面B對(duì)它的支持力的作用【答案】D【解析】A,B間沒(méi)有擠壓,無(wú)彈力,A錯(cuò)誤；A對(duì)兩側(cè)面有壓力作用,B錯(cuò)誤；C.地面光滑且水平，A擠壓豎直墻壁，存在作用力,C錯(cuò)誤；D.A受到斜面B對(duì)它的支持力的作用,D正確。6.（多選）下列四種情景中，物體（球或輕桿）均處于靜止?fàn)顟B(tài)，它與外界的接觸面（接觸點(diǎn)）均光滑,

【答案】BD【解析】A.圖中的小球受到重力與水平面的支持力即可保持靜止，若受到左側(cè)頂點(diǎn)處的彈力，則小球?qū)⑾蛴疫\(yùn)動(dòng),所以圖中小球只受到水平地面的彈力Q,不能存在彈力2故A錯(cuò)誤；B.處在桿頂?shù)男∏蛱幱陟o止?fàn)顟B(tài)時(shí)受到重力與桿對(duì)小球的彈力，二者是一對(duì)平衡力，所以桿對(duì)小球的彈力的方向與重力的方向相反，為豎直向上，故B正確：C.小球受到豎直向下的重力，如果受到左上方的尸，的拉力，小球?qū)o(wú)法處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；D.桿與半球容器有兩個(gè)接觸點(diǎn)，左側(cè)處為點(diǎn)與球面接觸，所以彈力的方向過(guò)圓心與接觸點(diǎn)，方向指向被支持的物體（桿）：右側(cè)是點(diǎn)與直桿接觸，方向垂直于桿的方向指向桿，圖中得兩個(gè)彈力的位置與方向都正確，故D正確：（2021?陜西?渭南市尚德中學(xué)高一階段練習(xí)）畫(huà)出各指定物體受到的彈力：物塊受到的彈力 木桿受到的彈力A受到的彈力A*777777777物塊受到的彈力 木桿受到的彈力A受到的彈力A*777777777AWWW球受到的彈力 球受到的彈力 球受到的彈力【答案】777777777輕桿SIF777777777輕桿SIF考點(diǎn)三胡克定律.胡克定律：F=kx（F為彈簧的彈力，k是彈簧的勁度系數(shù)，x是形變量）胡克定律的推廣：AF=kAx（AF是變化的彈力，Ax是變化的形變量）.輕彈簧的兩端連接物體時(shí)彈力大小由一端受力的大小決定，而不是兩端受力的和。若是彈簧秤，則彈簧秤示數(shù)等于彈簧自由端拉力的大小..在含有彈簧的靜力學(xué)問(wèn)題中，當(dāng)彈簧所處的狀態(tài)沒(méi)有明確給出時(shí)，必須考慮到彈簧既可以處于拉伸狀態(tài),也可以處于壓縮狀態(tài),必須全面分析可能性..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)【答案】A【解析】小車(chē)受到的水平向右的彈力，施力物體是彈簧，是由于彈簧發(fā)生了彈性形變產(chǎn)生的，因?yàn)閺椈蓪?duì)小車(chē)彈力向右，可知彈簧被拉長(zhǎng)，所以該彈力是彈簧發(fā)生拉伸形變產(chǎn)生的。故選A。.如圖所示，輕彈簧的兩端各受10N拉力尸作用，彈簧平衡時(shí)伸長(zhǎng)了5cm（在彈性限度內(nèi)），那么下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.該彈簧的勁度系數(shù)k=200N/mB.該彈簧的勁度系數(shù)k=400N/mC.彈簧的勁度系數(shù)k會(huì)隨彈簧彈力F的增大而增大D.彈簧所受的合力為10N【答案】A【解析】AB.根據(jù)胡克定律F=kx得彈簧的勁度系數(shù)k=￡=/N/m=200N/mA正確，B錯(cuò)誤；C.彈簧的伸長(zhǎng)與受的拉力成正比，彈簧的勁度系數(shù)卡與彈簧的彈力戶(hù)的變化無(wú)關(guān)，與彈簧本身有關(guān)，C錯(cuò)誤：D.彈簧所受的合力為零，D錯(cuò)誤。故選A。（2022?貴州?黔西南州金成實(shí)驗(yàn)學(xué)校期末）豎直懸掛一輕質(zhì)彈簧，不掛鉤碼時(shí)，彈簧下端指針?biāo)缚潭葹?cm,掛上5N的鉤碼靜止時(shí)，指針?biāo)缚潭葹?cm,此彈簧的勁度系數(shù)是（ ）A.25N/m B.250N/mC.10N/m D.lOON/m【答案】B【解析】掛上5N的鉤碼靜止時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為2cm,由胡克定律可得，此彈簧的勁度系數(shù)是k=￡=焉」=X0.02m250N，m故選B。

IL（2022?陜西渭南高一期末）如圖所示，每個(gè)鉤碼重1.0N,彈簧測(cè)力計(jì)自身重量、繩子質(zhì)量和摩擦不計(jì),彈簧伸長(zhǎng)了5cm（在彈簧的彈性限度內(nèi)）。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.該彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.5N B.該彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2QNC.該彈簧的勁度系數(shù)為20N/m D.不掛重物時(shí)，該彈簧的勁度系數(shù)為0【答案】C【解析】AB.該彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于彈簧一端受到的拉力，則示數(shù)為1.0N,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C.該彈簧的勁度系數(shù)為k=￡=短N(yùn)/m=20N/m選項(xiàng)C正確：D.不掛重物時(shí)，該彈簧的勁度系數(shù)不變，仍為20N/m,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12.如圖甲、乙、丙所示的裝置中，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)各彈簧的彈力分別為B、尸2、F3,其大小關(guān)系是（）B.F?=B.F?=r2r3D.F3>Fi>F2C.Fi=F3>F2【答案】A【解析】題圖甲中，以彈簧下面的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，題圖乙中，以懸掛的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，題圖丙中，以任意一小球?yàn)檠芯繉?duì)象。題圖甲中，小球受豎直向下的重力，”g和彈簧向上的彈力，二力平衡，Q=/ng:題圖乙、丙中，小球受豎直向下的重力和細(xì)線(xiàn)的拉力，二力平衡，彈簧的彈力大小均等于細(xì)線(xiàn)拉力的大小，則F2=Fi=mg,故平衡時(shí)彈簧的彈力大小Q=B=B,A正確。13.（多選）彈簧的原長(zhǎng)為10cm,當(dāng)掛上一個(gè)50g的鉤碼時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?2cm,當(dāng)在原鉤碼下再掛一個(gè)同樣的鉤碼時(shí)，彈簧仍處于彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是（取g=10m/s2）（）A.彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?4cm B.彈簧的勁度系數(shù)為25N/mC.彈簧共伸長(zhǎng)C.彈簧共伸長(zhǎng)了4cmD.彈簧共伸長(zhǎng)了2cm【答案】BC【解析】由胡克定律F=kxuj"知，k= =~八N/m=25N/m,x">=.=xzm=().02m=2cm,L=X\v.UZ KZD+x\+x2=14cm,Ax=x\+x2=4cm,所以選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤。（2022?安徽模擬）如圖甲，豎直放置的輕彈簧上有一質(zhì)量為1kg的物塊A,靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為8cm。用該彈簧將質(zhì)量為2kg的物塊B懸吊在天花板上，如圖乙所示，靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為14cm,已知g=10m/s2,彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)，則彈簧的勁度系數(shù)為（ ）A,Sn/chi B.3n/cm 仁五N/cm D.-fq/cm【答案】A【解析】根據(jù)題意有k=*華華=5N/cm故選A。（2022?福建?福州三中高三質(zhì)檢）（多選）如圖所示，有一根均勻的非密繞彈簧和4個(gè)等質(zhì)量的鉤碼，固定在彈簧底端的皿和固定在彈簧中部的如各有2個(gè)鉤碼，整個(gè)裝置保持靜止時(shí)，m之上的彈簧長(zhǎng)度S/恰好等于如之下的彈簧長(zhǎng)度S2。則（ ）畛am2A.S/部分的原長(zhǎng)（無(wú)彈力時(shí)的長(zhǎng)度）比S2部分的原長(zhǎng)短B.取如處的一個(gè)鉤碼移到力2處，S/部分會(huì)縮短C.取皿2處的一個(gè)鉤碼移到⑸處，彈簧總長(zhǎng)不變D.將如的懸掛點(diǎn)下移一小段，彈簧總長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)【答案】AD【解析】A.彈簧"〃之上部分的拉力要與"〃之下的所有物體總重平衡，故大小等于m和/?2的總重：而小之下部分的拉力僅與的重力平衡，故大小等于，”2的重。由于如之上部分受到較大的拉力，所以如果都撤除拉力，則S,部分應(yīng)該收縮量AS/大于52部分的收縮量AS2,由于S/=S2可見(jiàn)Si'=Si-^Si<S2-^S2=S2'即S/部分的原長(zhǎng)（無(wú)彈力時(shí)的長(zhǎng)度）比S2部分的原長(zhǎng)短，故A正確；B.取也處的一個(gè)鉤碼移到m2處，S/部分受力不變，不會(huì)縮短，故B錯(cuò)誤；C.取，”2處的一個(gè)鉤碼移到小處，S/部分受力不變，S2部分受力變小收縮，彈簧總長(zhǎng)變短，故C錯(cuò)誤；D.將包的懸掛點(diǎn)下移一小段，，川移過(guò)的一小段彈簧受力變大被拉長(zhǎng)，其余部分受力不變，故總長(zhǎng)變長(zhǎng),故D正確。.如圖所示，兩個(gè)彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)分別為人、上，它們一端固定在質(zhì)量為0的物體上，另一端分別固定在。、尸上，當(dāng)物體平衡時(shí)上面的彈簧處于原長(zhǎng)，若把固定的物體換為質(zhì)量為的物體（彈簧的長(zhǎng)度不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi)），當(dāng)物體再次平衡時(shí)，物體比第一次平衡時(shí)的位置下降了x,則*為（）Amg .k\ki 「2mg ktk2k\+ki mg（Zi+Az） "i+&2"2mg（玄+公）【答案】A【解析】物體質(zhì)量為m時(shí)，上面的彈簧處于原長(zhǎng)，由于物體處于平衡狀態(tài)，下面的彈簧一定對(duì)物體有向上的彈力，因此下面的彈簧被壓縮了汨，由平衡條件得換成質(zhì)量為2,〃的物體后，下面的彈簧將進(jìn)一步壓縮x,同時(shí)上面的彈簧被拉伸x,平衡時(shí)有肥（xi+x）+&2x=2/ng,聯(lián)立解得x=J?。。K]~TK2.（多選））健身用的擴(kuò)胸拉力器，并裝了四根相同的彈簧，彈簧自然長(zhǎng)度是25cm,某人雙手各用了600N的水平力把它們都拉長(zhǎng)至100cm,不計(jì)拉力器所受的重力，則（ ）A.每根彈簧的勁度系數(shù)為200N/mB.此時(shí)每根彈簧的彈力為300NC.若只裝三根彈簧，且將其都拉長(zhǎng)至75cm時(shí)，需要的拉力為300ND.若只裝兩根彈簧，且將其都拉長(zhǎng)至50cm,則需要的拉力為200N【答案】AC【解析】AB.由于四根相同的彈簧并聯(lián)，每根彈簧受到的拉力相等，拉力之和等于600N,則有每根彈簧產(chǎn)生的彈力均為150N,每根彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度均為x=100cm-25cm=75cm=0.75m由胡克定律尸=履，可得彈簧的勁度系數(shù)為/c=^=^N/m=200N/mA正確，B錯(cuò)誤：C.若只裝三根彈簧，且將其都拉長(zhǎng)至75