2024屆高考物理大一輪復(fù)習(xí)：第三章　1　第2課時　彈力有無的判斷　胡克定律 學(xué)生版

第2課時彈力有無的判斷胡克定律一、彈力有無的判斷方法條件法根據(jù)物體間是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力．此方法多用來判斷形變較明顯的情況圖中彈力帶與手直接接觸，彈力帶發(fā)生形變，手與彈力帶之間一定存在彈力假設(shè)法方法一假設(shè)兩物體間不存在彈力，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若狀態(tài)不變，則不存在彈力；若狀態(tài)改變，則存在彈力斜面光滑，細(xì)繩豎直假設(shè)斜面對小球無彈力，則小球在拉力和重力作用下能保持靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面對小球無彈力方法二假設(shè)兩物體間存在彈力，看物體的受力情況是否與物體的運動狀態(tài)相符合，若不符合，則無彈力如圖甲，若墻壁對小球有彈力，受力情況如圖乙，小球不能處于靜止?fàn)顟B(tài)，則FN2不存在例1(多選)如圖所示，各接觸面是光滑的，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A、B間無彈力作用的是()針對訓(xùn)練1(多選)在下列圖中，a、b表面均光滑，且a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，天花板和地面均水平．a(chǎn)、b間一定有彈力的是()二、胡克定律1．對胡克定律F＝kx的理解(1)適用范圍：彈簧的形變必須在彈性限度內(nèi)．(2)x的意義：x是彈簧的形變量，即彈簧的伸長量(l－l0)或壓縮量(l0－l)．(3)k為彈簧的勁度系數(shù)，反映彈簧本身的屬性，由彈簧自身的長度、粗細(xì)、材料等因素決定，與彈力F的大小和形變量x無關(guān)．2．F－x圖像是一條過原點的傾斜直線(如圖所示)，直線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k.即k＝eq\f(ΔF,Δx).3．推論式ΔF＝kΔx：彈簧彈力的變化量ΔF與形變量的變化量Δx成正比．例2(多選)關(guān)于胡克定律，下列說法正確的是()A．由F＝kx可知，在彈性限度內(nèi)彈力F的大小與彈簧形變量x的大小成正比B．由k＝eq\f(F,x)可知，勁度系數(shù)k與彈力F成正比，與彈簧的形變量x成反比C．彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的性質(zhì)決定的，與彈力F的大小和彈簧形變量x的大小無關(guān)D．彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時彈力的數(shù)值例3一根輕質(zhì)彈簧在10.0N的拉力作用下，其長度由原來的5.00cm伸長為6.00cm.求：(彈簧始終在彈性限度內(nèi))(1)當(dāng)這根彈簧長度為4.20cm時，彈簧受到的壓力是多大？(2)當(dāng)彈簧受到15.0N的拉力時，彈簧的長度是多少？1彈簧有壓縮形變和拉伸形變，既能產(chǎn)生支持力，又能產(chǎn)生拉力，方向均沿彈簧的軸線方向.2如果題目上只告訴彈簧的形變量，并沒有指出是伸長還是壓縮；或只告訴彈簧彈力的大小，并沒有指出彈簧處于拉伸狀態(tài)還是處于壓縮狀態(tài)，就要分別進(jìn)行討論.3彈簧的一端不連接物體時彈力為零，兩端都連接物體時兩端彈力必然相等.針對訓(xùn)練2(2021·天津市崇化中學(xué)高一期中)如圖所示，甲、乙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m的物塊；乙彈簧一端固定在水平地面上，另一端連接一質(zhì)量也為m的物塊．兩物塊靜止時，測得甲、乙兩根彈簧的長度分別為l1和l2.已知重力加速度為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.eq\f(mg,l1－l2) B.eq\f(2mg,l1－l2)C.eq\f(mg,l1＋l2) D.eq\f(2mg,l1＋l2)考點一彈力有無的判斷1．(多選)(2021·虞城縣高級中學(xué)高一期中)2021年10月18日，全國“體校杯”足球比賽在江西省贛州市開賽．如圖所示的四個情景，分別對應(yīng)四個選項．其中說法正確的是()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2．(多選)下列各圖中所有接觸面都是光滑的，P、Q兩球之間存在彈力的是()3．(多選)如圖所示，下列各圖中的物體A均處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于是否受到彈力作用的說法正確的是()A．圖甲中地面是光滑水平的，物體A與B間存在彈力B．圖乙中兩斜面與水平地面的夾角分別為α、β，兩斜面對物體A均有力的作用C．圖丙中地面光滑且水平，物體A與豎直墻壁有力的作用D．圖丁中物體A受到斜面B對它的支持力的作用4.靜止的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球，如圖所示，小球下方與一光滑斜面接觸．關(guān)于小球的受力，下列說法正確的是()A．受重力和細(xì)線對它的拉力B．受重力、細(xì)線對它的拉力和斜面對它的支持力C．受重力和斜面對它的支持力D．受細(xì)線對它的拉力和斜面對它的支持力考點二彈力的大小胡克定律5．(多選)下列關(guān)于胡克定律的說法，正確的是()A．拉力相同、伸長量也相同的彈簧，它們的勁度系數(shù)相同B．勁度系數(shù)相同的彈簧，伸長量也相同C．知道彈簧的勁度系數(shù)，就可以算出任何拉力下的彈簧伸長量D．彈簧的勁度系數(shù)和拉力、伸長量沒有關(guān)系，它只決定于彈簧本身的性質(zhì)6.(2021·歷城二中期末)如圖所示，一根彈簧，其自由端B在未懸掛重物時指針正對刻度0，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)掛上80N重物時指針正對刻度40，若要指針正對刻度20應(yīng)掛重物的重力為()A．40N B．30NC．20N D．因k值不知無法計算7.(多選)如圖所示是某根彈簧的伸長量x與拉力F之間的關(guān)系圖像，下列說法中正確的是()A．彈簧的勁度系數(shù)是2N/mB．彈簧的勁度系數(shù)是2×103N/mC．當(dāng)彈簧受F2＝800N的拉力作用時，彈簧伸長量x2＝40cmD．當(dāng)彈簧伸長量x1＝20cm時，拉力F1＝200N8.(多選)一輕質(zhì)彈簧的長度和彈力大小的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖像判斷，正確的結(jié)論是()A．彈簧的勁度系數(shù)為1N/mB．彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC．彈簧的原長為6cmD．彈簧伸長2cm時，彈力的大小為4N9．一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為()A.eq\f(F2－F1,l2－l1) B.eq\f(F2＋F1,l2＋l1)C.eq\f(F2＋F1,l2－l1) D.eq\f(F2－F1,l2＋l1)10.如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，另一端固定一個重2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈性桿對小球的彈力()A．大小為2N，方向平行于斜面向上B．大小為2N，方向豎直向上C．大小為2N，方向垂直于斜面向上D．由于未知形變大小，故無法確定彈力的方向和大小11．(多選)(2021·廣州六中高一期中)如圖所示的裝置中，小球的重力均相同，大小為10N，彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計，一切摩擦忽略不計，平衡時各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3，已知丙圖中的彈簧平衡時伸長了5cm(在彈性限度內(nèi))，下列說法正確的是()A．F1＝F2＝F3B．F1>F2＝F3C．丙圖中彈簧的勁度系數(shù)k＝2N/cmD．丙圖中彈簧的勁度系數(shù)k＝4N/cm12.如圖所示，A、B是兩個相同的輕質(zhì)彈簧，原長l0＝10cm，勁度系數(shù)k＝500N/m，如果圖中懸掛的兩個物體質(zhì)量均為m，現(xiàn)測得兩個彈簧的總長為26cm，則物體的質(zhì)量m是多少？(取g＝10N/kg)13．