第2节 第1课时 弹力（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中物理必修第一册（粤教版2019）

弹 力 第 二 节 物理观念 (1)知道形变的概念及常见的形变，知道弹力的定义及产生条件。 (2)理解劲度系数的概念及影响劲度系数的因素；知道胡克定律的内容、表达式。 科学思维 (1)会判断弹力的有无及方向。 (2)会应用胡克定律并能解决有关问题。 核心素养导学 科学探究 能完成“探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系”实验；能根据已有实验方案，使用弹簧测力计、刻度尺等器材收集数据；通过作图或其他方法分析数据形成初步的结论。 科学态度与责任 通过对弹力的探究，能认识实验对物理研究的重要性；有学习物理的兴趣，知道实事求是和与他人合作的重要性。 续表 ` 弹 力 第1课时 1 四层学习内容1 落实必备知识 2 四层学习内容2 强化关键能力 3 四层学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 4 课时跟踪检测 CONTENTS 目录 四层学习内容1 落实必备知识 一、形变　认识弹力 1．形变 (1)定义：物体发生形状或_____的变化。 (2)弹性形变：发生形变的物体，停止用力后能够完全__________的形变。 (3)弹性：物体具有__________的性质。 体积 恢复原状 恢复原状 (4)弹性限度：当弹性体的形变______一定的限度时，即使撤去外力，物体形状不能完全恢复，这个限度称为弹性限度。 (5)范性形变：物体发生形变后不能恢复原状的形变。 超过 2．认识弹力 (1)定义：发生__________的物体，由于要恢复原状，对与它______的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。 (2)作用点：在相互作用的物体直接接触并使物体发生形变的位置。 (3)方向：指向使弹性形变的物体恢复原状的方向。 弹性形变 接触 二、胡克定律　弹力的应用 1．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长量(或压缩量)x成______。 (2)表达式：F＝____。其中k为弹簧的__________，单位为牛顿每米，符号是_____。k是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。 正比 kx 劲度系数 N/m 2．弹力的应用 (1)自动铅笔和自动圆珠笔控制笔芯伸缩的弹簧。 (2)汽车和火车底部用于缓冲减震的螺旋弹簧、弯曲的弹性钢板。 (3)自行车闸把上用于自动复位的扭转弹簧。 (4)安全阀中用于超压放气后自动关闭阀门的弹簧。 (5)混凝土中用于抗拉伸的钢筋。 1.判断下列情景中，形变的类型。 提示：甲、乙、丙三图为弹性形变；丁图为范性形变。 2．如图所示，将一个钢球分别放在三种不同形状的容器中，钢球在各容器的底部与侧壁相接触，处于静止状态。若钢球和各容器内壁都是光滑的，各容器的底部均处于水平面上，各容器的侧壁对钢球有没有弹力作用？ 提示：将各容器的侧壁去掉时，钢球仍处于静止，故各容器的侧壁对钢球没有弹力作用。 3.玩具汽车停在自制的桥面上，将桥面压弯，如图所示，请对以下说法做出判断： (1)桥面受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变。 ( ) (2)桥面受向下的弹力，是因为玩具汽车车轮发生了弹性形变，由于要恢复原状，对桥面有向下的作用力。 ( ) (3)玩具汽车受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变。 ( ) (4)玩具汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变，由于要恢复原状，对玩具汽车有弹力的作用。 ( ) × √ × √ 四层学习内容2 强化关键能力 如图所示，一辆起重机正通过起重臂上的钢丝绳将一块石头“吊起”。钢丝绳上产生的弹力方向如何？起重臂呢？ 提示：钢丝绳上产生的弹力方向沿钢丝绳所在直线，指向绳收缩的方向；起重臂上产生的弹力方向并不沿起重臂所在直线。 新知学习(一)|弹力的产生以及有无的判断 任务驱动 弹力有无的判断方法 1．条件法 重点释解 方法 根据物体间是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况 举例 图中弹力绳与手直接接触，弹力绳发生形变，手与弹力绳之间一定存在弹力 2．假设法 方法 对于形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若状态不变，则此处不存在弹力；若状态改变，则此处一定有弹力 举例 图中用细线悬挂小球，斜面是光滑的。 因去掉斜面体，小球的状态不变， 故小球只受细线的拉力和重力， 不受斜面的支持力 3．替换法 方法 用细绳替换装置中的杆，看能不能维持原来的状态，如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力 举例 图中有轻杆AB、AC，用细绳替换AB， 原装置状态不变，说明AB对A施加的是 拉力；用细绳替换AC，原状态不能维持， 说明AC对A施加的是支持力 4.状态法 方法 根据物体的运动状态，利用力的平衡条件或牛顿第二定律(后面学习)判断弹力是否存在 举例 图中斜面体上用轻绳拴住一滑块。 如果滑块处于平衡状态，则滑块与 斜面之间存在弹力；如果整体向右 加速运动，则滑块与斜面之间是否 存在弹力与加速度的大小有关 1．(多选)下列说法正确的是(　 ) A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是因为木块发生微小的形变而产生的 B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到的竹竿对它的弹力，是由于木头发生形变而产生的 C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的 √ 针对训练 √ 解析：弹力是施力物体发生形变引起的，木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小的形变而产生的，故A错误；拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到的竹竿对它的弹力，是由于竹竿发生形变而产生的，故B错误；绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，故C正确；挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的，故D正确。 2．下列图中物体a、b均处于静止状态，a、b间一定有弹力的是(　 ) √ 解析：A图中对物体a而言受重力、竖直向上的拉力，如果b对a有弹力，方向水平向左，那么a受到的三力不能平衡，故A错误；B图中对物体a而言受重力、斜向上的拉力，如果b对a没有弹力，那么a受到的二力不能平衡，a、b间一定有弹力，故B正确；C图中水平地面光滑，对b而言受重力、竖直向上的支持力，如果a对b有弹力，方向水平向右，那么b受到的三力不能平衡，故C错误；D图中对a而言受重力、竖直向上的拉力，如果b对a有弹力，方向垂直斜面向上，那么a受到的三力不能平衡，故D错误。 3．如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆，系统依然保持平衡，下列说法正确的是(　 ) A．图中的AB杆可以用轻绳代替的是甲、乙、丙 B．图中的AB杆可以用轻绳代替的是甲、丙、丁 C．图中的BC杆可以用轻绳代替的是乙、丙、丁 D．图中的BC杆可以用轻绳代替的是甲、乙、丁 解析：在甲、丙、丁三图中的AB杆都产生的是拉力，可用轻绳代替，A错误，B正确；图中的BC杆可以用轻绳代替的只有丙，C、D错误。 √ 1．几种常见的弹力方向 新知学习(二)|弹力的方向 重点释解 接触方式 面与面 点与平面 点与曲面 点与点 弹力方向 垂直于公共接触面指向受力物体 过点垂直于平面指向受力物体 与曲面上过接触点的切面垂直 垂直于公切面指向受力物体 示意图 续表 2．轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力方向 项目 轻绳 轻杆 轻弹簧 弹力方向 沿绳指向绳收缩的方向 可沿杆的方向 可不沿杆的方向 沿弹簧形变的反方向 示意图 [典例]　体育课上一学生将足球踢向倾斜墙壁，如图所示，下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法中，正确的是(　 ) A．沿v1的方向 B．沿v2的方向 C．先沿v1的方向后沿v2的方向 D．沿垂直于墙壁(斜向左上方)的方向 典例体验 √ [解析]　球与墙壁接触，属于点面接触，弹力方向沿垂直于墙壁的方向。 /方法技巧/ 1．弹力的方向可归纳为“有面垂直面，有绳沿绳，有杆不一定沿杆”。 2．判断弹力方向的一般思路 1．(多选)关于弹力的方向，下列说法正确的是(　 ) A．放在地面上的物体受到的弹力的方向总是竖直向上 B．压力方向总是垂直于接触面并指向被压的物体 C．细绳对物体的拉力的方向总是沿着绳并指向绳收缩的方向 D．弹力的方向总是与形变的方向一致 √ 针对训练 √ 解析：放在地面上的物体受到的弹力垂直于地面，而地面不一定水平，故弹力不一定在竖直方向上，A错误；压力是弹力，方向垂直于接触面指向被压的物体，B正确；细绳拉力是弹力，方向沿绳并指向绳的收缩方向，C正确；弹力方向与形变方向相反，D错误。 2．图中光滑小球都与下面的支撑物接触，则接触面处一定有弹力的是(　 ) √ 解析：题图A中水平面对小球可能有弹力作用，也可能没有弹力作用，当细绳拉力等于小球重力时，则没有弹力，若细绳拉力小于小球重力时，则存在弹力，A错误；题图B中小球处于静止状态，重力和细绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能平衡，B错误；题图C中小球受到绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态，因此小球受到斜面的弹力作用，C正确；题图D中两斜面对球可能有弹力，也可能没有弹力，要根据细绳拉力与重力大小关系来判定，D错误。 3．画出图中处于静止状态的物体A受到的重力和弹力。(图中墙壁竖直，所有接触面均光滑) 答案：各物体所受弹力如图所示。 解析：解答本题时要明确以下三点： (1)当点与平面(或曲面)接触时，弹力方向与面之间的关系； (2)绳和杆上弹力方向的特点； (3)接触面为球面时，弹力方向的延长线或反向延长线的特点。 图甲表示弹簧处于原长状态；图乙表示弹簧处于拉伸状态；图丙表示弹簧处于压缩状态。 新知学习(三)|弹力大小的计算 任务驱动 试结合上述情景，讨论下列问题： (1)在公式F＝kx中，x表示的是什么意义？ 提示：x表示弹簧伸长或缩短的长度。 (2)图乙中在拉力F的作用下弹簧的长度为l1，则F等于多少？ 提示：F＝k(l1－l0)。 1．计算弹力大小的两种方法 重点释解 公式法 利用胡克定律F＝kx计算。适用于弹簧、橡皮筋等物体弹力的计算 平衡法 利用二力平衡的条件计算。例如：悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态，求解细绳的拉力时，可用二力平衡求得拉力的大小等于物体所受重力的大小 2．对胡克定律F＝kx的理解 (1)适用范围：弹簧的形变必须在弹性限度内。 (2)x的意义：x是弹簧的形变量，即弹簧的伸长量(l－l0)或压缩量(l0－l)。 [特别提醒]　x与弹簧的长度的区别。 (3)k的意义：弹簧的劲度系数由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决定。 (4)F-x图像：是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k。 (5)推论式ΔF＝kΔx：弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比。 [特别提醒]　 ①如果弹簧的初、末两个状态都处于伸长状态或压缩状态，则ΔF＝F2－F1，Δx＝x2－x1。 ②如果弹簧的初状态是伸长状态(或压缩状态)、末状态是压缩状态(或伸长状态)，则ΔF应为两个状态的弹力大小之和，即ΔF＝F1＋F2；Δx应为伸长量和压缩量之和，即Δx＝x1＋x2。 [典例]　(选自鲁科版教材例题)如图所示，一根轻弹簧长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm时，手受到的弹力为10.0 N。那么，当这根弹簧伸长到6.20 cm时(在弹性限度内)，手受到的弹力有多大？ 典例体验 [解题指导]　根据胡克定律，已知弹簧弹力F1和相应的伸长量l1－l0，可求出该弹簧的劲度系数。由于同一弹簧的劲度系数不变，再由已知的弹簧伸长量l2－l0，就可求出手受到的弹力F2。 [答案]　12.0 N 根据胡克定律，可得 F2＝kx2＝k(l2－l0) ＝1.00×103 N/m×(6.20－5.00)×10－2 m ＝12.0 N， 所以，当这根弹簧伸长到6.20 cm时，手受到的弹力为12.0 N。 /方法技巧/ (1)在求解弹簧弹力与形变的问题时，通常忽略弹簧质量，题目常表述为轻弹簧。轻弹簧是一种理想模型。 (2)只要在弹性限度内，对于同一根弹簧，无论其形变量有多大，劲度系数不变。 (3)胡克定律中的x是弹簧形变量，即弹簧受外力拉伸(压缩)后的长度与弹簧原长的差值。 1．(多选)如图所示，轻弹簧的两端各受10 N的拉力F的作用，弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内)。下列说法正确的是(　 ) 针对训练 √ √ 2. 如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力(　 ) A．大小为2 N，方向平行于斜面向上 B．大小为1 N，方向平行于斜面向上 C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上 D．大小为2 N，方向竖直向上 √ 解析：小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由平衡知识可知，杆对小球的弹力与重力等大、反向。 四层学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 一、好素材分享——看其他教材如何落实核心素养 物理观念——认识形变与弹力的实际应用 1．(选自教科版教材“课外阅览”)如图所示是形变的几种类型。请你举例说明日常生活中利用这几种形变的实例，并说明使用的目的(如减缓震动、获得弹力等)。 提示：(b)图属于拉伸形变，如：斜拉桥的钢索被拉长，产生弹力拉住大桥。 (c)图属于压缩形变，如：沙发、床垫的弹簧，都可被压缩，目的是减缓震动。 (d)图属于弯曲形变，如：弯弓射箭，弓臂和弓弦发生弯曲形变，使箭射出；再如：轿车下的“弓”字形钢板，发生弯曲形变可减缓震动。 (e)图属于扭转形变，如：自行车的左右把手下面各有一根闸把，闸把和闸皮支架上都装有扭转弹簧，分别使闸把和闸皮在刹车结束时能回到原来的位置，目的是获得弹力。 科学探究——观察微小形变 2．(选自人教版教材“演示”)如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两个镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点。按压两镜之间的桌面，观察墙上光点位置的变化。这个现象说明了什么？ 提示：说明了按压两镜之间的桌面时，桌面发生了形变，只是形变很微小，肉眼几乎观察不到。把微小形变放大以利于观察或测量的实验方法，叫“放大法”，这是物理学中研究问题的重要方法之一。 二、新题目精选——品立意深处所蕴含的核心价值 1.如图所示，是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”。为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度。则船体对冰块的弹力示意图正确的是(　 ) 解析：船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，故C正确，A、B、D错误。 √ 2．(多选)在各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示为三米板跳水比赛。运动员在走板过程中，下列关于形变和弹力的说法正确的是(　 ) A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B．跳板和运动员的脚都发生了形变 C．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的 D．跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的 √ √ 解析：运动员在走板过程中，运动员的脚和跳板都会发生形变，形变的物体产生弹力，运动员所受支持力是由跳板发生形变产生的，跳板受到的压力是由运动员的脚发生形变产生的，故B、C正确。 3．(2023·山东高考) 餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为(　 ) A．10 N/m B.100 N/m C．200 N/m D.300 N/m √ 解析：由题意可得3kΔx＝mg，其中mg＝3 N，Δx＝1.0 cm＝ 10－2m，则k＝100 N/m，故B正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A级——学考达标 1．如图是足球传射时路径图，在足球与地面作用时，足球受到地面的弹力F方向如图，关于F方向正确的是(　 ) 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：足球受到地面的弹力F方向垂直地面向上，故A正确。 1 2 3 4 5 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2.如图所示，足球运动员正在踢球，此时足球对脚的弹力(　 ) A．方向向上 B．方向沿球飞出方向 C．由脚的形变所产生 D．由球的形变所产生 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：脚运动状态不能确定，则足球对脚的弹力方向也不能确定，选项A、B错误；足球对脚的弹力是由球的形变产生的，选项C错误，选项D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3．下列说法中错误的是(　 ) A．压力和支持力的方向总是垂直于接触面的 B．微小的力不能使坚硬的物体发生形变，所以就没有弹力产生 C．弹簧测力计在称过重物后指针恢复到零刻度属于弹性形变 D．只有发生弹性形变的物体，才会对它所接触的物体产生弹力的作用 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：压力和支持力的方向总是垂直于接触面的，故A正确；微小的力也能使坚硬的物体发生形变，只不过发生的是微小形变，也能产生弹力，故B错误；弹簧测力计在称过重物后，不受拉力作用，弹簧要恢复原状，指针恢复到零刻度属于弹性形变，故C正确；根据弹力产生的条件知道只有发生弹性形变的物体，才会对它所接触的物体产生弹力的作用，故D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4.如图所示，一个球形物体静止于光滑水平面上，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点分别是球与墙、球与地面的接触点。下列说法中正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．物体受到重力、B点的支持力、A点的弹力作用 B．物体之间有接触但不一定有弹力，物体间有弹力则一定会有接触 C．物体受到的支持力是由于物体的弹性形变而产生的 D．物体对地面的压力就是物体的重力 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：小球在B点受到支持力，在A点虽然接触，但不挤压，不受弹力，所以小球受重力和B点的支持力处于平衡，故A错误；弹力的产生条件是：接触，挤压，所以接触不一定有弹力，有弹力则一定会有接触，故B正确；物体受到的支持力是由于地面的弹性形变而产生，故C错误；物体对地面的压力是由于物体发生形变而引起的，不是重力，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：物体的重心可以在物体外部，如匀质圆环，故A错误；放置在水平面上的物体对水平面的压力是由物体形变产生的，其大小等于物体的重力，但二者并不是同一个力，故B错误；书受到桌面对它的弹力作用，产生这个弹力的直接原因是桌面的形变，故C正确；劲度系数是弹簧本身的性质，与弹力和形变量无关，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6．三个半径相同的小球放置于相同的凹形槽上，如图所示。在图(1)、图(2)和图(3)中，小球的重心分别在球心上方、球心和球心下方，对应凹槽对小球两个弹力之间的夹角分别为θ1、θ2和θ3，三夹角关系为(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．θ1>θ2>θ3 B．θ1＝θ2＝θ3 C．θ1<θ2<θ3 D．因小球质量未知，故无法确定 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：由曲面与点的弹力方向关系，垂直于接触点所在的平面，如图所示根据几何关系可得，凹槽对小球两个弹力之间的夹角关系为θ1＝θ2＝θ3，A、C、D错误，B正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7．图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是(　 ) 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：在一般情况下，轻杆对物体的弹力不一定沿杆的方向，选项A中的小球只受重力和杆的弹力作用且处于平衡状态，由二力平衡条件可知，小球受杆的弹力应为竖直向上，A错误；在选项B中右边的绳是竖直方向，如果左边的绳有拉力的话，右边的绳会产生倾斜，所以左边的绳子没有拉力，B错误；对于球与面接触的弹力方向，经接触点与接触面垂直(即接触点与球心的连线上)，选项C中球与球的弹力方向，垂直与接触点的共切面(在两球心的连线上)且指向受力物体，在选项D中，大半圆对小球的弹力FN2应是从接触点沿大半圆的半径指向圆心，C正确，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.如图甲，竖直放置的轻弹簧上有一质量为1 kg的物块A，静止时弹簧的长度为8 cm。用该弹簧将质量为2 kg的物块B悬吊在天花板上，如图乙所示，静止时弹簧的长度为14 cm，已知g＝10 m/s2，弹簧的形变在弹性限度内，则弹簧的劲度系数为(　 ) 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9．(14分)一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.20 m，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当用力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，求大弹簧劲度系数k1及小弹簧劲度系数k2。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案：100 N/m　200 N/m 解析：依据F＝kΔx得：在弹簧压缩距离0到0.2 m范围内：20 N＝k1×0.2 m　① 在弹簧压缩距离0.2 m到0.3 m范围内：(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2 m) 50 N＝k1×0.3 m＋k2×0.1 m，　② 联立①②解得：k1＝100 N/m，k2＝200 N/m。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B级——选考进阶 10. (多选)如图，弹簧的下端悬挂质量为0.4 kg的物体，物体处于静止状态，弹簧此时的伸长量为0.04 m，取重力加速度g＝10 m/s2，则以下说法中正确的是(　 ) A．物体的重力大小为0.4 N B．弹簧的弹力大小为4 N C．弹簧的劲度系数为100 N/m D．物体的加速度大小为10 m/s2 2 3 4 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．3∶4 B.3∶5 C．4∶5 D．2∶3 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12．弹簧1的一端固定，另一端固定在滑轮的轮轴O上，弹簧2的一端固定，另一端连接一根不可伸长的细线，细线跨过滑轮，用力沿水平向右拉细线的P端。已知弹簧、细线和滑轮的质量均可不计，弹簧和细线均互相平行。已知两弹簧的劲度系数都为k，若缓慢地将拉力的大小增加F，则细线P端将水平向右移动一段距离，该距离的长度为(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.(16分)如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，木块m1压在弹簧k1上(但不相连)，两弹簧与木块m2相连，弹簧k2竖直固定在水平地面上，整个系统处于静止状态。现缓慢向上提木块m1，直到它刚离开弹簧k1，求在此过程中：木块m2移动的距离和木块m1移动的距离。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 [解析]　由题意可知，l0＝5.00 cm＝5.00×10－2 m，F1＝10.0 N，l1＝6.00 cm＝6.00×10－2 m。 根据胡克定律，可得F1＝kx1＝k(l1－l0)， k＝＝＝1.00×103 N/m， 当弹力为F2时，弹簧伸长到 l2＝6.20 cm＝6.20×10－2 m。 A．该弹簧的劲度系数k为400 N/m B．该弹簧的劲度系数k为200 N/m C．根据公式k＝，弹簧的劲度系数k与所受弹力成正比 D．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比 解析：弹簧的弹力F＝10 N，根据胡克定律F＝kx得：弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝200 N/m，故A错误，B正确；弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关，故C错误；由于F＝kx，则ΔF＝kΔx，则弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比，故D正确。 5．关于重力和弹力，下列说法中正确的是(　 ) A．物体的重心位置不可能在物体外部 B．放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力 C．放在桌上的书受到桌面对它的弹力作用，产生这个弹力的直接原因是桌面的形变 D．由k＝可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比 A．5 N/cm　 B. N/cm　 C. N/cm　 D. N/cm 解析：根据题意有k＝＝＝5 N/cm，故A正确。 解析：物体的重力大小为G＝mg＝0.4×10 N＝4 N，A错误；弹簧的弹力大小为F＝G＝4 N，B正确；弹簧的劲度系数为k＝＝ N/m＝100 N/m，C正确；物体的加速度大小为0，D错误。 11.拉伸弹簧拉力器可以锻炼肱二头肌。它由几根规格相同的弹簧并联而成，锻炼时可以根据自身情况选择挂3根弹簧或4根弹簧。如果甲同学挂3根弹簧拉伸时双手水平拉动拉力器，使弹簧产生稳定的形变Δx；乙同学挂4根弹簧，用同样拉伸方式，使弹簧产生形变Δx，则甲、乙两同学提供的拉力之比为(　 ) 解析：根据胡克定律，甲同学拉力为F甲＝3kΔx，乙同学拉力为F乙＝4k·Δx，则拉力之比为3∶5，故B正确，A、C、D错误。 A. B. C. D． 解析：弹簧1的伸长量增加为：x1＝，弹簧2的伸长量增加为：x2＝，则P点向右移动的距离为：x＝x2＋2x1＝，C正确。 答案：　m1g 解析：设未提木块m1时两弹簧的压缩量分别为x1、x2，根据二力平衡和胡克定律，对木块m1有k1x1＝m1g① 对木块m2有k2x2＝k1x1＋m2g② 当木块m1离开弹簧k1时，弹簧k2压缩量变为x2′ 对木块m2有k2x2′＝m2g③ 由①②③解得：x1＝，x2＝，x2′＝。 木块m1向上移动的距离为 h1＝x1＋x2－x2′＝m1g 木块m2向上移动的距离为h2＝x2－x2′＝。 $$