23 弹力、弹簧测力计-2023年初中物理自主招生讲义

初中物理自主招生讲义23 弹力、弹簧测力计 1．弹力的概念 【知识点的认识】 （1）物体在力的作用下发生的形状或体积改变叫做形变。在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生弹性形变的物体，会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用。这种力叫弹力。即在弹性限度范围之内，物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力。 （2）日常生活中观察到的相互作用，无论是推、拉、提、举，还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等，都是在物体与物体接触时才会发生的，这种相互作用可称为接触力。接触力按其性质可归纳为弹力和摩擦力，它们本质上都是由电磁力引起的。 （3）弹力是接触力，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触，还要有相互作用。 （4）弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间。通常所说的压力、支持力、拉力等都是弹力。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。通常所说的拉力也是弹力。绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。 弹力产生的条件：1．两物体互相接触 2．物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变） 【命题方向】从弹力的区别去命题：弹力是按照力的性质命名的。而压力，支持力，拉力则是由力的效果命名的。这是两个完全不同的概念。因此，弹力和压力，支持力，拉力之间没有明确的关系。弹力不一定是压力，支持力，拉力。不能笼统地说，弹力就是压力，支持力，拉力。要具体情况具体分析。根据题目意思来定。 例1：关于弹力，下列说法错误的是（　　） A．相互接触的物体间不一定产生弹力 B．弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用 C．弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力 D．压力、支持力、拉力都属于弹力 例2：下列结果不是由弹力产生的是（　　） A．撑杆跳高运动员飞越横杆 B．装有弹簧的门被推开，放手后自动关上 C．玩具手枪将“子弹”射出去 D．手中的石块释放后会下落 一．弹力的概念（共7小题） 1．弹簧所受的压力（或拉力）F与弹簧的压缩量（或伸长量）x成正比，比例系数是弹簧的劲度系数k。如图所示，两个木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为（　　） A． B． C． D． 2．一根轻质弹簧，受到拉力作用时，其长度会变长，且拉力大小与弹簧长度的增加量之比为定值。该比值反映了弹簧的力学性质，由此定义该比值叫做弹簧的劲度系数，用符号k来表示。相类似地，定义一个系统在受到拉力作用时，拉力大小与系统长度增加量的比值叫做系统的等效劲度系数，如图中的装置就是我们要研究的一个系统：外力竖直向下作用于与动滑轮相连的挂钩上；滑轮光滑且质量不计，挂钩质量不计，细线为不可伸长的轻绳，弹簧的劲度系数为k且质量不计。若定义该系统的长度为系统静止时天花板到挂钩最低点间的距离，则该系统的等效劲度系数为（　　） A．0.25k B．0.50k C．2k D．4k 3．轻质弹簧k的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为L1，现将和k完全相同的两根弹簧k1、k2与质量分别为m1、m2的两个物体相连，并悬挂在天花板上，且m1+m2＝m，如图所示，平衡时，k1和k2的长度之和为L2，则（　　） A．2L1 一定等于 L2 B．2L1 一定大于 L2 C．2L1 一定小于L2 D．以上均有可能 4．几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体，每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直，两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是（　　） A．几个同学都一样大 B．手臂长的同学 C．体重大的同学 D．力气大的同学 5．有一根竖直吊着的弹簧，如果在弹簧下端挂上质量为m1的物体后，弹簧长度为L1；如果在弹簧下端挂上质量为m2的物体后，弹簧长度为L2，则弹簧原来的长度为（m1＜m2；上述过程弹簧均处于弹性限度内）（　　） A．L1+L2 B．L2﹣L1 C． D． 6．已知弹簧受到的弹力与其伸长量（弹簧实际长度与原长之间的差值）成正比，如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（　　） A．l2＞l1 B．l4＞l3 C．l1＞l3 D．l2＝l4 （多