第9讲 重力与弹力-【考点同步解读】2024-2025学年高中物理必修1（人教版2019）

第三章 >1 相互作用一力 第9讲 重力与弹力 高事要求】学业标准·考情分析 一考点分布 一课标解读 一学法导引 1.力的概念、力的图示.（★） 1.知道重力产生的原因、大小 L.明确力的概念，理解力的三要素对力与力 2.重力和重心.（★★） 和方向.知道重心的概念， 的作用效果的意义，通过对重力的形成过 第 3.弹力的概念及产生弹力的条 初步体会等效替代的思想 程和对形变的认识等抽象出重力、弹力的 件.（★★） 2.会画力的图示和示意图. 概念 2.通过实例，分析判断物体的重心位置，认识 4.胡克定律的内容及其应用. 3.抽象概括弹力产生的条 弹力产生的条件 (★★) 件.知道压力、支持力和 3.利用实验探究弹簧弹力大小与形变量之间 5.探究弹力和弹簧形变量关系 拉力都是弹力，会分析弹 的正比关系，梳理出胡克定律.利用假设法 的实验研究.（★★） 力的方向 和替代法判断弹力的方向. 考点分类考点透析·典例制祈 考点① 力的概念及其图示 5年2考一 ·核心总结。 误区警示… 定义 物体与物体之间的相互作用 关于力的理解的三大误区 单位 牛顿，简称牛，符号是N 1.误认为物体可以只受 ①使物体的运动状态发生变化：速度的大小或方向发生 力不施力，事实上，只要一个 效果 变化： 物体受到力的作用，它必然对 ②使物体发生形变：拉伸、弯曲、压缩、扭转等 施力物体也施加了作用力. 物质性：力不能脱离物体而存在，只要有力，必然同时存在施 2.误认为力只发生在相 力物体和受力物体 互接触的物体之间，事实上， 相互性：力是相互作用的，施力物体一定同时是受力物体，受 力既可以发生在相互接触的 力物体也一定同时是施力物体两个物体间一对相互作用的 物体之间，也可以发生在不直 性质 力总是同时产生，同时消失，同时变化，不存在先后关系 矢量性：力是矢量，既有大小又有方向.力的方向不同，作用 接接触的物体之间. 效果也不同 3.误认为只有有生命的 独立性：一个力作用于某个物体产生的效果，与这个物体是 人或动物才能产生力的作用 否受到其他力的作用无关 事实上，任何物体都可以作为 施力物体，都可以对其他物体 分类 ①按力的性质可分为：重力、弹力、摩擦力、电磁力等：②按力 的作用效果可分为：动力、阻力、压力、拉力、支持力等 施加力的作用， 测量 弹簧测力计，力传感器 95 考点同步解读〉高中物理必修第一册RJ色 ⊙考题面[2024·广州中山一中期中]下列关于力的说法中 ☆名师点拨 错误的是( ). 力的图示和力的示意图的比较 A.相互接触的物体才会发生力的作用 项日 力的图示 力的示意因 B.小孩用力推墙，他同时也受到墙的作用 能表示力的三 只能表示力的 特点曼煮：大小、方 C.人坐在沙发上，发现沙发凹下去，这表明力可以改变物体 作用点和方向 向和作用忘 的形状 用于精确表示用于分祈物体 成同 D.足球运动员用头顶球，球的运动方向发生改变，表明力可 的受力情况 以改变物体的运动状态 柠 解新不相互接触的物体也会发生力的作用，比如两个磁铁 实例 曾外为与 第 不相互接触也会有作用力，故A错误.由于力的作用是相互的，小 F-EN 孩用力推墙，则他同时也受到墙的作用，故B正确.人坐在沙发 作力的图示的步骤 上，发现沙发凹下去，即沙发发生了形变，表明力可以改变物体的 1.选标度：选定标度（用 第三意 某一长度的线段表示一定大 形状，故C正确。足球运动员用头顶球，头对足球施加了作用力 小的力). 使足球的运动方向发生改变，表明力可以改变物体的运动状态， 2.画线段：从作用点开始 第 故D正确 沿力的方向画一线段，根据选 答系A 定的标度和力的大小按比例 确定线段的长度 ⊙变式1[2024·海南盒源高级中学高一月考]图甲、乙 3.标方向：在线段的末端 为F、F2两个力的图示，它们的大小关系是() 标出箭头，表示方向， o 甲 A.F<F2 B.F>F C.F=F2 D.无法判断 考点2 重力和重心 5年4考 ,核心总结 山规律总结… 1.币力 L.重力是非接触力，地 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 球上一切物体都受到重力的 G=g,即物体所受的重力跟它的质量成正比，式 作用. 大小 中的比例系数g就是前面学过的自由落体加速度， 2.重力的施力物体是 通常取9.8m/s,粗略计算时也可取10m/s 地球。 重 力 3.物体所受的重力与其 方向 总是竖直向下，但不是指向地心或垂直向下 运动状态及是否受到其他力 测量 弹簧测力计：竖直悬挂时，物体处于二力平衡状态， 无关 弹簧弹力与重力大小相等、方向相反 4.重力不一定是地球对 2.重心 它的吸引力 5.同一物体的重力随纬 (1)定义：从效果上看，可以认为物体的各部分受到的重力 度的升高而增大，随着地面高 作用集中于一点，这一点叫作物体的重心. 度的增大而减小 96 第三章>相互作用力/ (2)重心的位置 6.重力的方向总是竖直 ①质量分布均匀、形状规则的物体，重心在几何中心。 向下的，但不是指向地心或垂 直向下， ②质量分布不均匀的物体，重心的位置既跟物体的形状有 关，也与物体的质量分布有关 ③悬挂法确定薄板的重心 薄板重心的位置可以通过两次 悬挂来确定。 如图所示，先在A点把物体悬 第 挂起来，通过A点画一条竖直线 B AB,然后再选另一处D点把物体悬挂起来，同样通过D点画 一条竖直线DE,AB和DE的交点C就是薄板的重心 ⊙考题2[2024·陕西蒲城中学高一期末]下列关于重心及 误区警示 重力的说法中正确的是(). 对重心的理解的常见误区 A.一个物体放于水中称量时，弹簧测力计的示数小于物体在 L.重心的位置不能理解 空气中时弹簧测力计的示数，因此，物体在水中时的重力小于在 成是物体最重的位置. 空气中的重力 2.重心只是一个等效点， B.据G=mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力 徐重心位置外，物体其他各部 一定较大 分均受重力作用。 C.当物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当 3.重心可在物体上，也可 物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下 不在物体上 D.物体的形状改变后，其重心位置可能改变 4.重心的位置与物体的 位置，放置状态及运动状态无 解斯一个物体放于水中称量时，弹簧测力计的示数小于物 关，但物体的质量分布或形状 体在空气中时弹簧测力计的示数，是因为物体受到向上的浮力， 发生改变时，其重心位置也会 故A错误；由G=mg可知，物体的重力与质量和重力加速度都有 发生变化 关系，故质量较大的物体的重力不一定较大，故B错误；无论物体 放在什么位置，重力方向都是竖直向下的，故C错误；重心与物体 形状和质量分布都有关系，所以形状改变时，其重心位置可能改 变，故D正确。 答案D ⊙变式21[2024·郑州一中期中]如图所示为仰韶文化时 期的一款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”.下列有 关瓶（包括瓶中的水）的说法中正确的是( A.瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力 B.瓶的重心一定在两条绳子连线的交点上 C.装入瓶中的水越多，瓶的重心可能会降低 D.装入瓶中水的多少不会影响瓶的重心位置 97 考点同步解读〉高中物理必修第一册RJ色 考点3 弹力及其产生条件 5年4考 ·核心总结 难点突破… 1.形变 对弹力的理解 现象 物体伸长、缩短、弯曲等 1.禅力产生的过程 弹性 去掉外力后能恢复原状 外力作用相庄持压 发生弹产生 形变 弹簧、橡皮筋 的形变 等原因 战柱俺等 性形变弹力 分类 非弹性 去掉外力后不能恢复原 产生条件 两物体直提接触 两条件 状的形变 铅丝橡皮泥 发生锌性彩变 形变 一不可 弹性 2.常见弹力的方向 第 限度 弹性形变的极限 (1)压力（或支持力）的方 光学放大 力学放大 向总是垂直于支持面指向被压 (或被支持)的物体 第三 观察 N (2)绳子的拉力方向是沿 方式 用力向下 按压桌面 用手按压玻璃瓶 绳子指向绳收缩的方向。 第四重 (3)弹簧的弹力方向沿弹 簧轴线指向形变的反方向. 2.弹力 (4)轻杆的弹力可以向任 (1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它 意方向 接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。 ②方法梳理： (2)弹力产生的条件：①两物体直接接触：②两物体发生弹 弹力有无的判断方法 性形变. 根据物体间是否直接接触并 (3)弹力的方向：总是与物体发生形变的方向相反，也就是 发生弹性形变来判斯是否存 在弹力，此方法多用来判断 与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反， 形变校明显的情况 条件 ⊙考题3[2024·杭州二中期未]杂技演员有高超的技术， 围中弹性蝇与手 直接接触，弹性 能轻松地顶接从高处落下的坛子，如图所示，关于人顶坛时头顶 绳发生彩变，手 与弹性绳之间 受到的压力，其产生的直接原因是( 定存在弹力 A.坛的形变 对形变不明显的情况，可敲 设两个物体间弹力不存在， B.头的形变 看物体能否保持原有的状 C.物体受到的重力 态，若状态不变，则此处不存 在弹力：若状态改变，荆此处 D.人受到的重力 一定有弹 图中为用细线悬 解析头顶受到的压力是由于坛子发生形变，对与之接触的 挂的小球，斜面 头产生力的作用，A正确，BCD错误 是光滑的，因去 举掉斜而，小球的 答秦A 例状态不变，故小 球只受朝线的拉 ⊙变式3面[2024·武汉水果湖中学月考]下列对图中弹力 力和重力，不受 钟面的支封力 的判断说法正确的是(). 98 第三章〉相互作用力/ 续表 根据物体的运动状态，利用 力的平衡条件或牛顿第二定 张（下一章将学习）判断弹力 是否存在 图中钟面上用轻 A.图甲中，小球随车厢一起向右做匀速直线运动，车厢左壁 绳拴住一滑块 如果外面处于平 对小球有弹力 街状态，削滑块 与针面之问存在 B.图乙中，小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，斜面对 举弹力：如果整体 小球有弹力 例向右加速运动： 利滑块与斜面之 第 C.图丙中，小球被a、b两轻绳悬挂着处于静止，其中a绳竖 问是否存在弹力 与加建度的大小 直，b绳对小球有弹力 有关（下一章将 学月) D.图丁中，两相同球各自被长度一样的竖直轻绳拉住而静 止，则两球间有弹力 考点4 胡克定律 5年4考 ·核心总结。 拓展延伸 在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长 1其他的弹性体如橡皮 内容 度x成正比 筋等，也可应用胡克定律得到 公式 F=kx 其产生的弹力大小 成立条件 在弹性限度内 2.物理实脸中常使用的 对定 弹簧长度的改变量，是相对弹簧原长的形变量，而 弹簧测力计的制作原理就应 律的 不是弹簧的长度 用了胡克定律。 理解 劲度系数，由弹簧本身决定，单位是牛顿每米，符 号是N/m ⊙考题4[2024·吉安一中月考]一根轻弹簧长度由原来的 5.00cm伸长为6.00cm时，手受到的弹力为10.0N.那么，当这 根弹簧伸长到6.20cm时（在弹性限度内），手受到的弹力有多大？ 解匠已知弹簧原长l=5.00cm=5.00×10-2m 伸长到l41=6.00cm=6.00×10-2m时， ☆名师点拔… 根据胡克定律F1=kx1=k(l1一l0), 根据胡克定律可作出弹 F 10.0N 可得6=户，-6.00-.0)X10m-1.00X10N/m 力F与形变量x的关系图像， 如图所示，这是一条通过坐标 当弹力为F2时，弹簧仲长到l2=6.20cm=6.20×10-2m. 原点的倾斜直线，其斜率 根据胡克定律得F2=k.x2=k(l2一l)=1.00×103N/m× (佳-公)反陕了劲度系数大 (6.20-5.00)×102m=12.0N, 的大小，故可得出△F=k△x 所以，当这根弹簧伸长到6.20cm时，手受到的弹力为12.0N. 99 夏考点同步解读〉高中物理必修第一册RJ色 ⊙变式4[2024·九江一中月考]（多选题）一根轻弹簧一 即弹力的变化量△F与弹簧 端固定，用大小为F的力压轻弹簧的另一端，平衡时长度为1： 形变量的变化量△x成正比. 若改用大小为F:的力拉轻弹簧，则平衡时长度为2.在轻弹簧的 拉伸或压缩均在弹性限度内，下列说法正确的是(). 入轻弹簧的劲度系数为骨 B轻岸簧的劲度系数为 C轻弹簧的原长为+P弘 F1十F2 F b-F2l 第 D.轻弹簧的原长为-F 考点5 实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系 5年4考 第三意 ·核心总结。 ☆名师点拔… 1.实验原理 数据处理的方法与技巧 第四童 (1)如图甲所示，在弹簧下端悬挂钩码时，弹簧会伸长，平 1,以弹力F(大小等于所 衡时弹簧的弹力与所挂钩码受到的重力大小相等.弹簧的原长 挂钩码受到的重力)为纵坐 与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出，其伸长量x可 标，以弹簧的仲长量x为横坐 以用弹簧的长度减去原长来求得。 标，用描点法作图，连接各点， 得出弹力F随弹簧伸长量 变化的图线 2.以弹簧的仲长量为自 变量，写出曲线所代表的函 数.首先尝试一次函数，如果 (2)建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示 不行，则考虑二次函数 弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对 3.得出弹力和弹簧仲长 应的点，用平滑的曲线连接起来.根据实验所得的图线，就可探 量之间的定量关系，解释函数 知弹力大小与弹簧伸长量之间的关系 表达式中常数的物理意义， 2.实验步骤 (1)将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺 测出弹簧自然伸长状态时的长度，即为原长。 (2)如图乙所示，在弹簧下端挂质量为m1的钩码，测出此 时弹簧的长度1，记录1和，填人自己设计的表格中. (3)改变所挂钩码的个数，测出对应的弹簧长度，记录m2、 ms,4、和相应的弹簧长度2、l、L4、l,得出每次弹簧的伸 长量1、x2、x、x、,并将所得数据填人表格. 100 第三章》相互作用 力7 ⊙考题5[广东高考题改编]某同学探究弹力与弹簧伸长量 ☆名师点拨 的关系 1,注意事项 (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧 (1)所挂钩码不要过重， 轴线和刻度尺都应在 (填“水平”或“竖直”)方向。 以免弹簧超出它的弹性限度 (2)弹簧自然悬挂，待弹簧 时，长度记为L:弹簧下 (2)每次所挂钩码的质量 端挂上砝码盘时，长度记为L,:在砝码盘中每次增加10g砝码， 差尽量大一些，从而使坐标纸 弹簧长度依次记为L至L.数据如下表所示. 上描出的点尽可能稀疏一些， 这样作出的图线较为精确. 代表符号 Lo L 12 La L 第 (3)测弹簧长度时，一定 数值/cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30 要在弹簧竖直悬挂且处于平 表中有一个数值记录不规范，代表符号为 ·由表可 衡状态时测量，刻度尺要保持 第 知所用刻度尺的最小分度为 竖直并靠近弹簧，以免增大 (3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量， 误差. (4)描点画线时，所描的 横轴是弹簧长度与 (填“L”或“L”)的差值 点不一定都落在一条曲线上， +7n(×10kg) 但应注意一定要使各点均匀 70 60 分布在曲线的两侧. 0 0 (5)记录数据时要注意弹 力及弹簧伸长量的对应关系 20 10 和单位 02468101214x(×10m) 2.误差分析 (4)由图可知弹簧的劲度系数为 N/m;通过图和表可 (1)由于弹簧原长及伸长 知砝码盘的质量为 g(结果保留两位有效数字，重力加速 量的测量都不便于操作，故存 在较大的测量误差 度g取9.8m/s). (2)由于弹簧自身的重力 解析本题属于实验探究题，应从胡克定律的公式入手，找准 影响造成误差。 弹簧形变量；同时，能够利用图像法也是本题的一个关键点， (3)当未放重物时，弹簧 (1)弹簧的轴线必须沿重力方向，所以弹簧应竖直悬挂， 在自身重力的作用下，已经有 (2)由于表中测量值已经估读到0.1mm,所以刻度尺的最小 一个仲长量，这样在作图时， 分度应是1mm. 图线与x轴有一戴距. (3)因为mog=k(L一La),mg十mg=k(Lm一Lo）,整理得 mg=k(L-L), 所以横轴应为弹簧长度与L的差值 (4)由mg=k(L,一L,)可以看出图像的斜率表示 故=g=4.9NW/m,mL)-1.0X102kg=10g △ g 答秦(1)竖直.(2)静止；La:1mm.(3)L.(4)4.9:10. 101 考点同步解读〉高中物理必修第一册RJ色 ©变式5①[2024·长沙高考适应性考试]某同学采用图甲 ☆方法技巧 所示装置探究“弹簧弹力与伸长量的关系”，安装好实验装置，让 弹簧Fx图像问题的求解三法 刻度尺与弹簧平行放置，弹簧下端连有水平指针.实验时，在弹簧 1,利用图像在横轴上的 下端逐个加挂钩码，静止时，记下钩码个数及指针所指刻度L.填 戴距，求弹簧的原长。 入表格如下 2.利用图像的斜率，求弹 簧的劲度系数。 △m 3.利用图像上的点（数 据)列方程（或方程组）求解弹 第 簧的原长或劲度系数， 量 章 请回答下列问题： 2 3 4 5 6 第三意 L/cm 25.85 27.84 29.65 31.78 33.9 36.02 (1)表中有一个数值记录不规范，这是挂 个钩码时 第 的读数 (2)为减小误差，可采用逐差法计算弹簧的伸长量.利用△ =Lm+3一Ln(n=1,2,3)计算弹簧的伸长量△L1=5.93cm,△L2 6.06cm,△L,=6.37cm,伸长量的平均值△L=△L+△L十△L cm. (3)实验中，每个钩码的质量均为m=50.0g,g取9.8m/s2, 该弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留三位有效数字). (4)图乙是同学根据另一次实验数据描绘的弹簧的伸长量△！ 与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种 现象的主要原因是 对标演练分级渊评·限时待训 的>基础通关测评限时10分钟… 改变的原因 1.考点了[2024·鄂南高中段考]下列关于力的 D.用拳头击打棉花包，拳头不会感到疼痛， 说法中正确的是( 说明棉花包对拳头没有作用力 A.射出的炮弹在向前飞行的过程中，受到推 2.考点2[2022·浙江1月选考]如图所示，公 力和重力的作用 园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶 B.物体相互作用时，先有施力物体，后有受 可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一 力物体 段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主 C.力是使物体发生形变或使物体运动状态 要因素是(. 102 第三章)相互作用力 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( A.水桶自身重力的大小 B.水管每秒出水量的大小 C.水流对桶撞击力的大小 船体 船体 D.水桶与水整体的重心高低 冰县 冰层 第 3.烤点1[2024·甘肃宁县第二中学高一期末] (多选题)一个重20N的物体沿着斜面下滑， 海水 海水 第 A B 在下列图示中，关于物体受到的重力的图示 船体 船 正确的是( ) 冰层 水层 [5N 海水 海水 第 A B C D 》高考通关测评 限时30分钟a 5 r2.5N 1考点1,3（多选题）如图，台秤上面放着一只 C D 碗，台秤上显示一定的示数，在碗里面放一些 4.考点4[2024·广东实验中学高一期末]弹力 草莓，台秤的示数增大了，关于这一现象，下 在日常生活和工农业生产中有着广泛的应 列说法正确的是( 用.如生活中的缓冲装置就是利用弹簧的弹 力作用来实现的.某缓冲装置可抽象成如图 所示的简单模型，图中K、K2为原长相等、 对应劲度系数k2<k,的不同轻质弹簧.当垫 片缓慢向右移动时( A.草莓对台秤有向下的压力作用 垫片 B.草莓把对碗的压力传递给了台秤 100000 C.放入草莓后，碗对台秤的压力增加 D.草莓对台秤没有压力 2.考点3[2024·武汉洪山高中期中]乒乓球运 A.K,弹簧产生的弹力较大 动在我国十分普及.如图所示，乒乓球与球桌 B.K:弹簧产生的弹力较大 作用时，关于桌面给乒乓球的弹力方向，下列 C.K:弹簧产生的压缩量较大 说法正确的是( D.K2弹簧产生的压缩量较大 5.烤点3[经典·浙江学考]如图所示是我国的 极地考察破冰船—“雪龙号”.为满足破冰 103 考点同步解读>高中物跳必修第一府R色 A.与的方向相反 系数也增大 B.与边的方向相反 D.若对拉力器的拉力减为50N,则弹性绳的 C.垂直于桌面向上 形变量变为20cm D.先沿)的方向后沿边的方向 5.烤点2[2024·湖北荆州中学高一统考期未] 3.考点3[2024·深圳中学期中]如图甲所示， 小明在参观科技馆时观察到有一个十分有趣 建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上， 的“锥体上滚”实验.如图所示，将一个双圆锥 现工人将另一根木头P放在上面，便于将木 体轻轻放在倾斜轨道的低端，就会看到它似 头P锯断，如图乙所示.关于木头P在支撑 乎在向“上”滚去.关于锥体的运动，下列说法 点M、V处受到的弹力的方向，下列图示中 正确的是( 第 正确的是( 第三 A.双圆锥体的重心在锥体的外部，不在锥 四 体上 B.在双圆锥体上滚的过程中，锥体的重心在 向上运动 C.双圆锥体上滚实验中，虽然看到的现象好 像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥 体重心其实是下移的 D.当双圆锥体在轨道的最低处时，它的重心 4.考点4[2024·陕西渭南高一阶段练习]拉力 在最低处：当双圆锥体在轨道最高处时， 器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同 它的重心在最高处 的弹性绳、把手等组成.如图所示，女子用 6.考点5[2024·南京一中期中]测量弹簧劲度 100N的力拉开拉力器，使其比原长伸长了 系数的实验装置如图所示，表面贴有白纸的 40cm,假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡 硬条形薄板竖直地固定在铁架台上，实验过 克定律，且未超过弹性限度，则下列说法正确 程如下： 的是( (1)弹簧自由悬挂未挂钩码时，在白纸上记录 A.每根弹性绳的劲度系数为1.25N/m 弹簧末端的位置，标为0. B.每根弹性绳的劲度系数为250N/m (2)然后在弹簧下面的钩子上挂一个50g的 C.若对拉力器的拉力增大，则弹性绳的劲度 钩码，在白纸上记录弹簧末端的位置，标 104参考答案与提示)7 7.C[被杂技演员抛出的小球在空中做竖直29 的重心位置可能先降低然后再随着水的增加逐渐升高， 上抛运动.考虑到空中总有4个小球，其边界36⊙】 故C正确：重心的位置与物体质量的分布有关，所以装 情况为演员手中的球将要被抛出时，空中第 入瓶中水的多少会影响瓶的重心位置，故D错误.] 4个小球刚到演员的手中，如图所示.也就是 [变式31门B[题图甲中，小球随车厢做匀速运动，运 说，抛出的小球在空中运动的时间是1.6、 动状态不发生改变，水平方向上不受力，故A错误：假设 再根据竖直上抛运动上升过程和下降过程具4O 题图乙中斜面对小球没有弹力，小球将在细线拉力和重 有对称性，可知小球抛出后经过t=0.80s到达最高点， 力作用下处于竖直状态，故斜面对小球有弹力，故B正 小球到达的最大高度H=之g=3.2m.放C正确.了 确：假设题图丙中绳对小球有弹力，则小球受到重力及 两个拉力作用，水平方向上受力不平衡，小球无法处于 &(2√2 (3)0.20.(4)多次测量取平均值 静止，故b绳对小球无弹力，故C错误：假设题图丁中两 球间有弹力，则细线不可能处于竖直状态，故两球间无 (或初始时乙的手指尽可能接近木尺)， 弹力，故D错误.] [(2)木尺下落做自由落体运动，下落时间即为反应时 [变式+-1]C[设轻弹簧的原长为1，劲度系数为k, 间，根据方=方g,木尺下落的高度A=L一14，可得 根据胡克定律得F,=k(,一4)，F2=k(一)，联立 2LD.(3)将数据代入上式.可得乙 两式得=E士5，L=F士EL,选项C正确，AD F十F 错误.] 的反应时间为0.208.(4)为提高准确度，可以多次测 [变式5-1](1)5.(2)6.12.(3)24.0.(4)超过了 量取平均值，或初始时乙的手指尽可能接近木尺等.] 弹性限度.[(1)毫米刻度尺的分度值为1mm,读数时 9.(1)探测器自由下落的距离：=4m,根据= 要读到下一位，表格中第五组数据为33.9cm,没有读到 g,解得1=58 毫米的下一位，记录不规范，这是挂5个钩码的数据. (2)探测器缓速下降阶段的下降高度为=32m一 (2)伸长量的平均值 4m=28m,根据话=2ah1,解得h=14m/s y,=+L+L_593+6.06+6.3 3 3 cm=6.12cm. (3)设速度大小为v=7m/s时探测器下落的高度为 (3)根据胡克定律有3g=k△L.故 h,则有一产=2ah,解得hg=21m,则距离月球表 面的高度为h=32m-21m=11m. 劲度系数k=3g3X50.0X10×98N/m=24.0N/m △L 6.12×109 【竞赛强基演练】 (4)图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主 1.3:5.[根据竖直上抛运动和竖直下抛运动的规律， 要原因是超过了弹性限度.] 有m立8十十之=装解得1一最则两球 【基础通关测评】 4g' 1.C 相遇时速度之比为一型地一车 3 2.D[水管口持续有水流出时，过一段时间桶会翻转一 十gt 次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水 桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线 第三章相互作用—一力 偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转，故 第9讲重力与弹力 选D.] 【变式训练】 3.AD[画重力图示的关键在于方向、作用点，还有力的 [变式1-1]D[因为不知道甲，乙两个力的图示中每 大小要用标度表示出来.重力方向竖直向下，故选AD. 一个力的标度是多少，所以无法比较甲、乙两个力的大 4.D[当垫片缓慢向左移动时，两弹簧的弹力相同， 小，AC错误，D正确.] F=kx知k:较小，其压缩量较大，故选D] [变式21]C[重力是由于地球的吸引而使物体受到 5.C[弹力方向垂直于接触面指向被支持物体，故选C,] 的力，严格来说，重力是地球对物体吸引力的一个分力， 【高考通关测评】 所以重力不等于物体受到地球的吸引力，故A错误：瓶 I.CD 的重心不一定在两条绳子连线的交点上，故B错误：瓶 2.C[当乒乓球与球桌接触时，球桌对球的作用力的方 本身的重心位置不变，水比较少时，随着水的增加，整体 向垂直于桌面向上指向球，由题图可知，球的两个速 13 考点同步解读>高中物理必修鲸一海RJ乡 度与的方向都不与桌面垂直，故C正确，ABD 错误.] 研究心，弹簧1，的伸长量△山。-，这时两个弹簧 3.C[M处受到的支持力与地面垂直向上，即竖直向 的色长度为L=h+比+袋+m吉”m8 k 上：N处受到的支持力与木头P垂直向上，不是竖直 很容易分析得到弹簧L,伸长，弹簧L,缩短。 向上，由以上分析可知C正确.] 设托起应后，L的伸长量为△L,L2的压缩量为△L. 4.D[由题意可知F=2k,每根弹性绳的劲度系数为k 据题意△L=△L2,由m:的平衡条件可知1·△L十 =125N/m,AB错误：弹性绳的劲度系数由自身决定， k2·△L及=mg: 与外力无关，C错误：若对拉力器的拉力减为50，则 mg 解得△L=△L:一十。，这时平板受到m的压力大 =2x,弹性绳的形变量变为t=20cm.D正确.] F 5.C[锥体上滚的原理是重心运动，虽然看到的现象好 小为N=·十m发=他+P餐] 像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话，锥体重心其 第10讲摩擦力 实是下移的，B错误，C正确.锥体的重心在锥体的内 【变式训练】 部几何重心上，不在物体外面，重心的具体位置在锥 [变式1-1]D[物体受滑动摩擦力，其大小为F= 体的中心轴的中间，A错误.双锥体放在轨道的低处 FN=ang=0.1×20×10N=20N,方向与相对运动方 时，放手后它会向轨道高处滚动，这是因为当双锥体 向相反，即方向向左.] 在轨道的最低处时，它的重心在最高处：当双锥体在 [变式2-]D[由题意可知，拉力F:最大可为12N, 轨道的最高处时，它的重心却在最低处，D错误.] 最小可为0，故D不可能.] 6(4)10.4,(5)7.00.(6)L+△L+△L+L: [变式2-2]B[对砖进行受力分析，根据平衡条件得 4×4 1.75.(7)28.0. 2F,=mg,即2F=mg,解得，故B正确] [(4)要估读到毫米的下一位，刚好在刻度线上时，后 [变式31]D[地面对木板的滑动摩擦力为Fe 面直接加一个“0”，10.4这个数据不符合读数规范，应 e(M十m)g,木块对木板的滑动摩擦力为Fn=出mg,木 该是10.40， 板刚好要运动时，此时木板依然保持静止，有F一F, (5)△La=x6-x=10.40cm-3.40cm=7.00cm 得出>，故A错误：无论F为多大，当木块滑动时，木 (6)增加四个钩码时弹簧的平均伸长量为△L= 板所受到木块的摩擦力大小不变，故木板不可能运动， 故B错误，D正确：当木块滑动时，木板所受到木块的摩 △L,十△L十△L十工，则每增加一个钩码时弹簧的平 擦力大小为F,而木板静止不动，其所受地面给木板的 均伸长量△L=△山+△十A+五=1.75m 摩擦力为静摩擦力，大小也为F1,故C错误.] 4×4 [变式32]画出两物块的受力分析图，如图甲所示，物 (7)由mg=△L,得k==0X10X9,8N/m 块A受重力mg和支持力FM,在竖直方向上受力平衡， L 1.75×108 在水平方向上弹簧弹力F与静摩擦力F,等大反向，即 28.0N/m.] F'=Fr.F=mg. 7.设轻弹簧的原长为，则根据胡克定律可得，按题图 甲所示方式连接时，两轻弹簧的伸长量满足△= 山=，所以有1=2弘+按题图乙所示方式 Me 连接时，两轻弹簧的伸长量分别为△-2m,△e k 根据胡克定律，当物块向墙壁方向移动40cm时，有 坚，两轻弹簧的总长1=2弘+35=1- F=kx=250×0.40N=100N.如图乙所示，物块B在 k k 竖直方向受重力Mg和物块A的压力F、地面的支持 【竞赛强基演练】 力F:在水平方向受推力F以及静摩擦力F、滑动摩擦 kzmg 1L+L+5+m十m5mg十5， k 力F,有F=Mg十F,F=F+Fm.其中Fa=F: F=F.Fw=F=0.50×(10+20)×10N=150N. [研究mm整体，弹簧L的伸长量△山，=m士m迟 k 联立可得推力F=250N