第二章 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系-2022高考物理【金版新学案】大一轮复习讲义·高三总复习

大一轮复习讲义􀅰物理 例５　C　[以结点B为研究对象,分析受力情况, 作出力的合成图如图所示. 根据平衡条件可知,F、FN 的合力F合 与G 大 小相等、方向相反.根据相似三角形得F合 FN ＝ AC BC ,且F合 ＝G,则有FN＝ BC ACG ,现使∠BCA 缓慢变小的过程中,AC、BC不变,即FN 不变, 则轻杆BC所受的力大小不变,C正确,A、B、D错误.] 练２　A　[选a球为研究对象,受力分析如图所 示,由画出的平行四边形可知,挡板的弹力FN 变小,弹簧弹力F弹 逐渐减小,即弹簧的压缩量 变短,弹簧变长,选项 A正确,B错误;选a球、b 球整体为研究对象,由平衡条件可知,F 变小,b 对地面的压力不变,选项C、D错误.] 考点四　 例６　C　[对C点进行受力分析,由平衡条件可知,绳CD 对C 点的拉力 FCD＝mgtan３０°,对D 点进行受力分析,绳CD 对D 点的拉力F２＝FCD ＝mgtan３０°,故F２ 是 恒力,F１ 方向一定,则F１ 与F３ 的合力与F２ 等大反向,如图所示,由图知当 F３ 垂直于绳 BD 时,F３ 最 小,由 几 何 关 系 可 知,F３ ＝ FCDsin６０°＝ １ ２mg ,选项C正确.] 例７　B　[解法一(三角函数求解): 物体受力如图所示,由平衡条件得,水平方向 Fcosθ－Ff＝０,竖直方向有FN－(mg＋Fsinθ) ＝０,又Ff＝μFN,联立可得F＝ μ mg cosθ－μsinθ ,可 见,当θ减小时,F一直减小,故B正确. 解法二(作图法求解): 如图所示,支持力与滑动摩擦力的合力方向与竖直 方向夹角为α,tanα＝ Ff FN ＝μ,施加外力F与重力的 合力与支持力和滑动摩擦力的合力等大反向.由 图可知,推力F一直减小,B正确.] 练３　BC　[分析小物块的受力,画出力的动态平衡图如 图所示,可知在将推力沿逆时针方向缓慢转到水平方向 的过程中,M 槽对小物块的支持力FN 逐渐增大,推力 F先减小后增大,选项B、C正确.] 学科􀅰素养提升 １．C　[毛竹上的表演者静止时受重力、弹力和摩擦力,故选项 A错误;表 演者静止时,竹竿对其作用力(弹力和摩擦力的合力)与重力等大反向, 即竹竿对表演者的作用力必定竖直向上,故选项 B错误,C正确;表演 者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小,故选项 D错误.] ２．B　[石块没有下滑时处于平衡状态,则有Ff＝mgsinθ,FN＝mgcosθ, 在车厢缓慢倾斜到一定角度的过程中,θ增大,则支持力FN 逐渐减小, 静摩擦力Ff 增大,由牛顿第三定律可知,石块对车厢的压力会减小,石 块对车厢的摩擦力变大,选项 A错误,B正确;石块开始下滑时受力近 似平衡,自卸车车厢倾角变大,石块向下做加速运动,且加速度随倾角 角度增大而增大,由牛顿第三定律可知,石块受到的合外力变大,选项 D错误;石块开始下滑时,自卸车车厢倾角变大,由受力分析可知,石块 对车厢的正压力和摩擦力均减小,则石块对车厢的作用力(正压力和摩 擦力的合力)变小,选项C错误.] ３．B　[本题以“绿水青山就是金山银山”的发展理念为情境,考查共点力 的平衡等必备知识,主要考查理解能力、推理论证能力、模型建构能力, 体现了物理观念、科学思维等学科素养,突出对基础性和应用性的考查 要求.沙尘颗 粒 悬 浮 时 受 力 平 衡,根 据 平 衡 条 件 有 mg＝F,其 中 m＝ρ０V＝ρ０× ４ ３πr ３,由题意知F＝αρAv２、A＝πr２,解得v＝ ４ρ０gr ３αρ , 故选项B正确,A、C、D错误.] 实验二:　探究弹力和弹簧伸长的关系 考点􀅰精准研析 考点一　 例１　解析:　(１)需要测量弹簧的长度,所以需刻度尺. (２)由F＝kΔx可知需测量弹簧原长,弹簧所受的力(钩码个数)和弹簧 伸长后对应的长度. (３)横坐标不是从零开始,k＝ ７N(４－０．５)×１０－２ m ＝２００N/m,图线不 过原点是由于弹簧本身有重力. 答案:　(１)刻度尺　(２)弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或 与弹簧对应的长度)　(３)２００　弹簧有自重　(４)CBDAEFG 例２　解析:　(３)mＧl图线的斜率k′＝１．２５kg/m,弹簧的劲度系数k＝ k′g,则弹簧弹力和长度l的关系为F＝gk′(l－l０), l０＝１５×１０－２ m,所以F＝１２．５(l－０．１５). (４)k＝k′g＝１．２５×１０N/m＝１２．５N/m. (５)指针固定在B 处,测量弹簧伸长量时偏小,由F＝kΔl可知,k偏 大,A正确;指针固定在C 处,不影响弹簧伸长量的测量,k值不变, D正确. 答案:　(１)CBDAE　(２)如图所示 (３)F＝１２．５(l－０．１５)　(４)１２．５　(５)AD 练１