第三章 1 第1课时 重力与弹力-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

1．重力与弹力 第1课时　重力与弹力 　　　　 第三章 相互作用——力 1.知道力的三要素，会用力的图示和示意图来表示力。 2.知道重力产生的原因，理解重力的大小及方向，知道重心的概念。 3.知道弹力产生的原因和条件，会分析弹力的方向，能正确画出弹 力的示意图。 4.会利用胡克定律计算弹力的大小。 素养目标 知识点一　重力 1 知识点二　弹力 2 知识点三　胡克定律 3 课时测评 5 随堂达标演练 4 内容索引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 知识点一　重力 返回 自主学习 情境导学　如图所示，树上的苹果会落向 地面；建筑工地上工人常用重垂线来检测 墙壁是否竖直。 (1)为什么树上的苹果总要落向地面？ 提示：苹果落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用。 (2)为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢？ 提示：重垂线能检测墙壁是否竖直，是因为重力的方向是竖直向下的，重锤静止时，悬挂重锤的细线方向一定是沿竖直方向的，如果墙壁与细线平行，就说明墙壁是竖直的，没有倾斜。 教材梳理 (阅读教材P57－P58，完成下列填空) 1．重力 (1)产生：由于地球的______而使物体受到的力。 (2)大小：G＝mg，其中g是自由落体加速度。 (3)方向：__________。 (4)重心： ①定义：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。因此，重心可以看作物体所受重力的作用点。 ②决定重心位置的因素： a．物体的______； b．物体的质量分布。 吸引 竖直向下 形状 2．力的图示和力的示意图 (1)力的图示：力可以用有向线段表示。有向线段的长短表示力的______，箭头表示力的______，箭尾(或箭头)表示力的________，这种表示力的方法，叫作力的图示。 (2)力的示意图：只画出力的________和______，不准确标度力的大小，这种粗略表示力的方法，叫作力的示意图。 大小 方向 作用点 作用点 方向 合作探究 问题探究　如图所示，职业跳高运 动员经常采用“背越式”，没有从 事专业训练的运动员，往往采用的 方式是“跨越式”。 (1)质量为m的运动员所受重力的大小是多少？跳高过程中重力的方向是否改变？ 提示：mg　不变 (2)运动员从起跳到落地的过程中，其重心相对整个身体的位置是否变化？ 提示：变化 (3)背越式跳高时，运动员的重心是否有可能不在身体上？ 提示：有可能 角度一　重力和重心 关于物体的重力和重心，下列说法正确的是 A．物体所受重力是由于受到地球吸引而产生的，所以方向总是垂直于地面向下 B．同一物体在地球上的不同位置，当用不同弹簧测力计测量时其所受重力的大小是不同的，当用同一弹簧测力计测量时所受重力的大小一定相同 C．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点 D．形状规则的物体(如正方体)，其重心一定在其几何中心处 例1 √ 重力的方向是竖直向下，与水平面垂直，但不一定与地面垂直，A错 误；重力的大小取决于物体的质量和重力加速度的大小，与测量工具无关，不同地点重力加速度不同，重力的大小不同，无论用同一弹簧测力计测量，还是用不同弹簧测力计测量，测量结果均不同，B错误；物体的重心是重力的等效作用点，其位置不仅与其几何形状有关，还与其质量分布有关，C正确，D错误。 对重力和重心的理解 1．重力的方向 重力的方向始终竖直向下，不能将重力的方向描述为“垂直向下”“向下”“指向地心”等。 探究归纳 2．对重心的理解 (1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用。 (2)重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。 ①质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心。 ②重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 探究归纳 √ 针对练．(2024·四川省遂宁市高一上学期期中)下列关于重力和重心的说法正确的是 A．用细线将重物悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上 B．重力的方向总是指向地心 C．物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力 D．重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上 因为重物静止，细线对重物的拉力与重物受到的重力为一对平衡力，必在一条直线上，所以重心一定在悬线所在的直线上，故A正确；重力的方向竖直向下，但不一定指向地心，故B错误；物体重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力是地球对物体吸引力的一部分，故C错误；重心就是物体所受重力的等效作用点，但物体重心的位置由物体的形状和质量分布决定，重心不一定在物体上，故D错误。 角度二　力的图示 如图所示，一个人通过细绳用大小为50 N的力F沿与水平方向成30°角斜向上拉物块A，试画出拉力F的图示，并指出受力物体与施力物体。 例2 由题意知，细绳拉物块A，受力物体是物块A，施力物体是细绳。画力的图示时，先选好标度，以5 mm长的线段表示10 N的力，则拉力F共长25 mm，用点A代表物块A，即力的作用点，最后标上箭头指明拉力的方向，即可得到力F的图示，如图所示。为了准确无误地表示拉力的方向，图中的虚线是必要的补充。 力的图示与力的示意图的画法 作图步骤 力的图示 力的示意图 选标度 选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力) 无需选标度 画线段 从作用点开始沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度 从作用点开始沿力的方向画一条适当长度的线段 标方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 探究归纳 针对练．在图甲中木箱的P点，用与水平方向成30°角的斜向右上方的150 N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用与竖直方向成60°角的斜向左上方的20 N的力推木块使木块静止在墙壁上；图丙中的电灯静止悬挂。 (1)作出甲、乙两图中所给力的图示； 答案： (2)作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图。 返回 答案： 知识点二　弹力 返回 情境导学 1．用力挤压气球、拉伸橡皮条、拉弹簧和挤 压橡皮泥、面团时，发生的形变有什么不同？ 提示：气球、橡皮条、弹簧可以恢复原状， 橡皮泥、面团不能恢复原状。 2．用手捏玻璃瓶，能看到玻璃瓶的形变吗？用手压桌子，能看到桌子形变了吗？用什么办法能够让它们的形变显示出来？ 提示：肉眼看不到，采用放大法。 自主学习 教材梳理 (阅读教材P58－P59，完成下列填空) 1．形变：物体在力的作用下______或______会发生改变，这种变化叫作形变。 2．弹力：发生______的物体，要恢复原状，对__________的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。 形状 体积 形变 与它接触 3．三种弹力的方向 (1)放在地板上的物体，它对地板的压力以及地板对它的支持力，其方向都跟接触面是______的。 (2)绳子拉力的方向沿绳子指向绳子______的方向。 (3)弹簧弹力的方向沿弹簧指向弹簧恢复原状的方向。 垂直 收缩 问题探究 1．两个不接触的物体之间是否能够产生弹力？两个相互接触的物体之间一定有弹力作用吗？ 提示：不能　不一定 合作探究 2．如图所示，杂技演员顶坛子时，演员的头和坛子都 发生了形变，从而产生了弹力。 (1)坛子所受的弹力是由哪个物体发生形变产生的？方向 如何？这个形变的方向向哪儿？ 提示：坛子受到的弹力是由演员的头发生形变而产生的，方向垂直于坛子和演员头部的接触面向上，头的形变方向向下； (2)演员的头受到的压力是由哪个物体发生形变产生的？方向如何？这个形变的方向向哪儿？ 提示：头受到的压力是坛子发生形变而产生的，方向垂直坛子和演员头部的接触面向下，坛子的形变方向向上。 角度一　弹力的理解 (2023·广东广州华南师大附中高一期中)如图 所示，一辆汽车模型停在模型桥面上，下列说法正 确的是 A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性 形变 B．汽车轮胎没有发生形变，所以桥面不受弹力 C．汽车轮胎受向上的弹力，是因为轮胎发生了弹性形变 D．桥面受向下的弹力，是因为汽车轮胎发生了弹性形变 例3 √ 桥面受向下的弹力，是因为汽车轮胎发生了弹性形变，要向下恢复原状产生的，故AB错误，D正确；汽车轮胎受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变，故C错误。故选D。 角度二　弹力有无及方向的判断 如图所示，图中的物体A均处于静止状态，下列关于受到弹力作用的说法正确的是 A．图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力 B．图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为 α、β，A对两斜面均无压力的作用 C．图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁没有压力的作用 D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用 例4 √ 题图甲中A、B间没有挤压，无弹力，A错误；题图乙中A对两侧面均有压力作用，B错误；题图丙中地面光滑且水平，A挤压竖直墙壁，存在压力的作用，C错误；题图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用， D正确。 1．弹力产生的条件 (1)两物体直接接触。 (2)两物体接触处发生弹性形变。 探究归纳 2．弹力的方向 (1)弹力方向的分析：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反。 (2)几种常见弹力的方向 探究归纳 3．弹力有无的判断方法 条件法 根据弹力产生的两个条件判断是否存在弹力。此法多用来判断发生明显形变的情况(如弹簧、橡皮条等) 假设法 可以假设将与物体接触的另一物体撤去，看物体还能否保持原来的状态。若能，则无弹力；若不能，则有弹力 状态法 因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力 探究归纳 针对练1.下列物体均处于静止状态，各图中所画弹力方向正确的是 √ 题图A中，由平衡条件可知，弹力竖直向上，故A错误；题图B中，弹力方向过接触点垂直于面，指向受力物体，故B正确；题图C中，小球受到沿绳方向的拉力和半圆形物体的支持力，该支持力应沿两圆心连线向上，故C错误；题图D中，由平衡条件可知，物体受到垂直于地面向上的支持力，不受到竖直墙面水平向左的支持力，故D错误。 针对练2.(2024·福建省福州一中高一上学期期中)图1中的A、B、C和D球均为光滑球，一学生将E球(足球)踢向斜台的示意图如图2所示，下列说法正确的是 A．A球和斜面之间可能有弹力作用 B．B球和C球之间没有弹力作用 C．倾斜的细绳对D球没有拉力作用 D．E球(足球)与斜台作用时，斜台给足球的弹力方向先沿v1的方向后沿v2的方向 √ 由平衡条件可知，A球和斜面之间没有弹力作用，A错误；由平衡条件可知，B球和C球之间有弹力作用，B错误；由平衡条件可知，倾斜的细绳对D球没有拉力作用，C正确；E球(足球)与斜台作用时，斜台给足球的弹力方向总是垂直于接触面，故E球(足球)与斜台作用时，斜台给足球的弹力方向垂直斜台向左上方方向，D错误。 返回 知识点三　胡克定律 返回 自主学习 情境导学　 甲图的弹簧为轻质弹簧，且处于原长状 态，乙图表示某同学给弹簧施加一拉力T，使弹簧处 于拉伸状态。 (1)该同学给弹簧施加的力越大，弹簧的长度也越大，弹簧的弹力如何变 化呢？ 提示：该同学给弹簧施加的力T与弹簧的弹力F大小相等，所以T越大，F也越大。 (2)你能得出怎样的结论呢？ 提示：弹簧的伸长量越大，弹簧的弹力越大。 教材梳理 (阅读教材P60－P61，完成下列填空) 1．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去________能够恢复原状，这种形变叫作弹性形变。 2．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能______恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。 3．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成______。 (2)表达式：F＝kx，式中k叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是_______。 作用力 完全 正比 N/m 4．劲度系数 (1)意义：反映了弹簧的______程度。 (2)弹簧劲度系数与弹簧软硬的关系：劲度系数越大，弹簧______；劲度系数越小，弹簧______。 软硬 越硬 越软 合作探究 问题探究　 (1)如图所示，图甲表示弹簧处于原长状态，弹簧的原长为l0，图乙表示在拉力F1的作用下弹簧的长度为l1，图丙表示在压力F2的作用下弹簧的长度为l2，若图中弹簧的劲度系数为k，则F1和F2分别等于多少？ 提示：在F＝kx中，x表示的是弹簧伸长的长度或缩短的长度，而不是弹簧的长度。题图乙中弹簧伸长量为l1－l0，题图丙中弹簧压缩量为l0－l2，所以F1＝k(l1－l0)，F2＝k(l0－l2)。 (2)若以弹力和弹簧形变量分别作为纵轴和横轴建立坐标系作出F-x图像，如图所示，图像斜率的物理意义是什么？ 提示：斜率表示弹簧的劲度系数。 (3)不同弹簧的F-x图像是否一样？ 提示：弹簧不一样，劲度系数不同，图线的倾斜程度不同。 一根轻质弹簧在10.0 N 的拉力作用下，其长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm。求：(弹簧始终在弹性限度内) (1)当这根弹簧长度为4.20 cm时，弹簧受到的压力是多大？ 答案：8.00 N 例5 弹簧原长l0＝5.00 cm＝5.00×10－2 m，在拉力F1＝10.0 N的作用下伸长到l1＝6.00 cm＝6.00×10－2 m 根据胡克定律得F1＝kx1＝k(l1－l0) 设当压力大小为F2时，弹簧被压缩到l2＝4.20 cm＝4.20×10－2 m 根据胡克定律得，压力大小 F2＝kx2＝k(l0－l2)＝1.00×103×(5.00－4.20)×10－2 N＝8.00 N。 (2)当弹簧受到15.0 N的拉力时，弹簧的长度是多少？ 答案：6.50 cm 设弹簧的弹力大小F＝15.0 N时弹簧的伸长量为x，由胡克定律得 x＝ m＝1.50×10－2 m＝1.50 cm 此时弹簧的长度为l＝l0＋x＝6.50 cm。 对胡克定律F＝kx的理解 1．适用条件：弹簧的形变在弹性限度内。 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)。 3．k的意义：弹簧的劲度系数由弹簧本身的材料、匝数、 直径等因素决定。 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与相应的形变量的变化量Δx也成正比。　　 探究归纳 针对练1.(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是 A．由F＝kx可知，在弹性限度内，弹力F的大小与弹簧形变量x成正比 B．由k＝ 可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的形变量x成反比 C．弹簧的劲度系数k与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关 D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的 大小 √ √ √ 在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F＝kx，A正确；弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F及形变量x无关，B 错误，C正确；由胡克定律得k＝ ，可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长 度时受到的弹力的值与k相等，D正确。 √ 针对练2. 如图为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图像(轻质弹簧未超过弹性限度)，下列说法不正确的是 A．弹簧的原长为6 cm B．弹簧的劲度系数为50 N/m C．弹簧长为0.16 m时弹力的大小为10 N D．该弹簧两端各加2 N拉力时，弹簧的长度为8 cm 由题图可知，当弹簧的长度为6 cm时，弹簧的弹 力为零，即弹簧的原长为6 cm，故A正确；弹簧 的劲度系数为k＝ N/m＝100 N/m，故B错误；弹簧长度为0.16 m时弹力的大小为F＝100×(0.16－0.06) N＝10 N，故C正确；该弹簧两端各加2 N拉力时，弹簧间的弹力为2 N，则弹簧的伸长量为Δl＝ m＝0.02 m＝2 cm，弹簧的长度为l＝l0＋Δl＝6 cm＋2 cm＝8 cm，故D正确。 返回 随堂达标演练 返回 √ 1．(2024·云南省祥华中学高一上学期期中)关于重力的说法，正确的是 A．同一地点物体所受重力的大小不仅与物体质量有关，还与物体是否运动及怎样运动有关 B．重力的大小可以用弹簧测力计测出，物体对弹簧的拉力(或压力)，等于物体受到的重力 C．物体的重心一定在物体上面 D．具有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心 同一地点物体所受重力的大小仅与物体质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关，故A错误；重力的大小可以用弹簧测力计测出，当物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时，物体对弹簧的拉力(或压力)等于物体的重力，故B错误；物体的重心不一定在物体上面，如呼啦圈的重心不在呼啦圈上，故C错误；具有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心，故D正确。 √ 2. (2023·四川成都高一校考期中)有一种玩具摆件叫平衡鹰，如图所示，用手指顶在鹰嘴的下面，它可以稳稳地停在指尖上而不掉落。下列说法正确的是 A．平衡鹰的重心一定在鹰的腹部 B．手指由于被压要恢复原状，对鹰产生向上的支持力 C．鹰受的重力就是地球对鹰的吸引力 D．鹰对手指的压力使鹰嘴产生形变 由平衡鹰的形状以及受力平衡分析可知，重心在手指所在的直线上，故A错误；手指由于被压要恢复原状，对鹰产生向上的支持力，故B正 确；重力是地球吸引力的一个分力，故C错误；鹰对手指的压力使手指产生形变，故D错误。故选B。 √ 3．下列四幅图均为静止的光滑小球Q所受弹力方向的示意图，其中正确的是 对选项A中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此小球Q受到的弹力方向应为竖直向上，故A错误；对选项B中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此左侧绳子上没有弹力，故B错误；对选项C中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此倾斜墙面对小球没有弹力，故C错误；选项D中小球Q没有沿竖直方向放在球面上，球面对小球的弹力沿两球球心延长线向上，根据平衡条件可知，左侧绳子对小球有沿绳子向上的拉力，故D正确。故选D。 4．(鲁科必修第一册P84T5改编)在一次蹦极中，质量为50 kg的蹦极者运动到最低点时弹性绳绳长为42 m，停止振荡时弹性绳绳长为24 m。若该蹦极者所用弹性绳的原长为18 m，劲度系数认为不变，而且弹性绳的最大能承受的拉力为6 000 N。取重力加速度g＝10 m/s2(结果可用分数表示)。求： (1)弹性绳的劲度系数k； 答案： N/m　 当蹦极者停止振荡时，由平衡条件可得，此时弹性绳的弹力为F′＝mg＝500 N 弹性绳的形变量为x＝(24－18) m＝6 m 由胡克定律可得，弹性绳的劲度系数为k＝ N/m。 (2)蹦极者运动到最低点时受到弹性绳的拉力大小F； 答案：2 000 N　 根据题意可知，蹦极者运动到最低点时弹性绳的形变量为x1＝(42－18) m＝24 m 由胡克定律可得，F＝kx1＝2 000 N。 (3)弹性绳能拉伸到的最长长度L。 答案：90 m 当弹性绳的弹力最大时，弹性绳的长度最长，由胡克定律可得，此时弹 性绳的形变量为x2＝ ＝72 m 则弹性绳能拉伸到的最长长度为L＝(72＋18) m＝90 m。 返回 课 时 测 评 返回 1.(2023·云南昭通高一上期中)关于重力，下列说法正确的是 A．重力就是地球对物体的吸引力 B．一个物体在地球上不同的地方重力大小都是相等的 C．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外 D．重力的方向总是垂直接触面向下的 √ 重力是由于地球吸引而产生的力，但是地球对物体的吸引力并不一定是重力，故A错误；由于地球上不同地理位置的g值可能不同，所以一个物体在地球上不同的地方重力大小有可能不相等，故B错误；质量均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何中心上，但物体的几何中心可能在物体上，也可能在物体外，如质量分布均匀的金属环的重心就在环外，故C正确；重力的方向总是竖直向下，但不一定垂直于接触面向下，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 重心在效果上可以看作物体各部分所受重力作用集中于一点，而不是最重的点，A项错误；物体发生形变时，物体的形状发生改变，其重心位置可能改变，B项错误；重心的位置与物体的形状和物体内质量分布有关，所以重心不一定在物体的几何中心，C项错误；采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下，D项正确。 2．关于重心，下列说法中正确的是 A．重心就是物体内最重的一点 B．物体发生形变时，其重心位置一定不变 C．重心一定在物体的几何中心 D．采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，重心可能在横杆之下 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 静止在水平桌面上的物体所受的重力与它对水平桌面的压力不是一个力，重力的施力物体是地球，而压力的施力物体是该物体，性质也不同，故A错 误；根据弹力产生的条件，接触且发生弹性形变才会有弹力，故B错误；接触面上弹力的方向总是跟接触面垂直，故C正确；用细竹竿拨动水中的木 头，木头受到竹竿的弹力是由于竹竿发生形变而产生的，故D错误。 3．关于弹力，下列说法正确的是 A．静止在水平桌面上的物体对桌面的压力就是该物体的重力 B．物体间凡有相互接触，就一定有弹力 C．接触面上弹力的方向总是跟接触面垂直 D．用细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力是由于木头发生形变而产 生的 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 4．(多选)(2023·广东深圳高一校考期中)某跳水运动员在3 m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是 A．运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是竖直向上 B．运动员和踏板由A向C运动过程中，踏板对运动员的弹力越来越大 C．运动员在A点时受到的支持力为零 D．运动员受到的支持力，是踏板发生形变而产生的 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是垂直于踏板向上，故A错误；在整个过程中踏板对运动员的支持力垂直踏板向上，而当运动员和踏板由A向C运动的过程中，踏板的形变始终变大，则弹力一直增大，故B正确；运动员在A点时踏板没有形变，踏板的弹力为零，运动员与踏板接触但无作用力，即运动员在A点时受到的支持力为零，故C正确；动员受到的支持力，是踏板发生形变要恢复原状产生的，故D正确。故选BCD。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 细线弹力的方向沿着细线收缩的方向，细线水平，则细线对杆的作用力方向为水平向左，所以杆对细线的弹力方向为水平向右，故A正确，B错误；杆受到地面弹力的施力物体是地面，是由于地面的形变产生的，故C正确；杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上，所以地面受到杆的弹力垂直于地面向 下，故D错误。 5. (多选)如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是 A．杆对细线的弹力方向为水平向右 B．细线对杆的弹力方向垂直杆向左 C．杆受到地面的弹力是地面的形变产生的 D．地面受到杆的弹力沿杆向左下方 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 6．(多选)如图所示，a的重力是20 N，b的重力是10 N。设接触面是光滑的，a和b都静止不动，其中a受一个弹力的是 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 题图A、B中a处于静止状态，重力和水平接触面的弹力平衡，b与a之间不可能产生弹力，否则a不可能平衡，故a只受到接触面的支持力一个弹力作用，故A、B正确；题图C中a受到b的压力、重力、水平接触面的支持力，在三力作用下处于平衡状态，因此a受到接触面的支持力和b对a的压力两个弹力作用，故C错误；题图D中b处于静止状态，所以绳子的拉力为10 N，a也处于静止状态，且重力大于绳子的拉力，所以a受到重力、绳子向上的拉力和接触面的支持力，因此a受到两个弹力作用，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 7. (多选)(2024·安徽六安第一中学高一上期中)如图所示，每个钩码重1.0 N，弹簧测力计自身重量、绳子质量和摩擦不计，弹簧伸长了5 cm(在弹簧的弹性限度内)。下列说法正确的是 A．该弹簧测力计的示数为1.0 N B．该弹簧测力计的示数为2.0 N C．该弹簧的劲度系数为20 N/m D．不挂重物时，该弹簧的劲度系数为0 √ 钩码处于平衡状态，弹簧测力计的示数为1.0 N，A正确，B错误；根据F＝kx，该弹簧的劲度系数为k＝20 N/m，C正确；弹簧的劲度系数是弹簧自身的属性，与是否挂重物无关，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ √ 8. (多选)如图是锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是 40 cm，某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m，则 A．人的每只手受到拉力器的拉力为300 N B．每根弹簧产生的弹力为150 N C．每根弹簧的劲度系数为125 N/m D．每根弹簧的劲度系数为500 N/m 每只手受到的拉力均为 600 N，故A错误；每根弹簧的弹力为F＝ N ＝150 N，故B正确；每根弹簧的劲度系数k＝ N/m＝125 N/m，故C正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 9. (2024·安徽合肥一中高一上学期期中)如图甲所示，将劲度系数为k＝500 N/m的轻弹簧上端固定，将小球固定在弹簧下端，平衡时轻弹簧的长度为l1＝12 cm；如图乙所示，将此轻弹簧下端固定在水平地面上，将小球置于轻弹簧上端，平衡时弹簧竖直且长度为l1＝8 cm。重力加速度g取10 m/s2，则该小球的质量为 A．1 kg B．1.5 kg C．2 kg D．2.5 kg √ 设弹簧原长为l0，由胡克定律可得mg＝k(l1－l0)，mg＝k(l0－l2)，联立解得m＝1 kg，故选A。　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 10. (6分)由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度l的关系图像如图所 示，求： (1)该弹簧的原长； 答案：15 cm 当弹簧的弹力等于0时，弹簧的长度等于原长，由题图可知该弹簧的原长为l0＝15 cm。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)该弹簧的劲度系数。 答案：500 N/m 由胡克定律得劲度系数k＝ 由题图可知，当弹簧伸长量x＝25 cm－15 cm＝10 cm时，弹力F＝50 N 所以k＝ N/m＝500 N/m。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 11．(8分)一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧的原长比小弹簧的原长长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。 答案：100 N/m　200 N/m 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 依据F＝kx得，在弹簧压缩距离0到0.2 m范围内有20 N＝k1×0.2 m，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)有 50 N＝k1×0.3 m＋k2×(0.3－0.2) m， 联立解得k1＝100 N/m，k2＝200 N/m。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 12．(10分)如图所示，劲度系数为k1＝5 000 N/m的轻质弹簧两端分别与质量为m1＝2 kg、m2＝3 kg的物块1、2拴接，劲度系数为k2＝5 000 N/m的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面。(重力加速度为g＝10 m/s2) (1)求物块2上升的距离是多少？ 答案：1 cm 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 开始平衡时，劲度系数为k2的轻弹簧处于压缩状态，压缩量为 当下面弹簧的下端刚离开桌面时，物块2上升的距离h＝x1＝1 cm。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)求物块1上升的距离是多少？ 答案：2 cm 开始平衡时，劲度系数为k1的轻弹簧处于压缩状态，根据胡克定律可得压缩量为 x2＝ m＝4×10－3 m＝0.4 cm 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 当下面弹簧的下端离开桌面时，上方弹簧处于拉伸状态，拉伸量为x3＝ m＝6×10－3 m＝0.6 cm。 物块1上升的距离h′＝x1＋x2＋x3＝1 cm＋0.4 cm＋0.6 cm＝2 cm。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 谢 谢 观 看 ！ 第三章 相互作用 力 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解得弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝1.00×103 N/m ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ x1＝＝ m＝1×10－2 m＝1 cm ＝ ＝ $$