15 第三章 第二节 弹力-【名师导航】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课件（粤教版）

第三章　相互作用 第二节　弹力 [学习目标]　1．知道形变、弹性形变、弹性限度的概念，认识弹力产生的原因和条件．2．知道压力、支持力和拉力都是弹力，会分析弹力的有无及方向．了解弹力在生产生活中的应用，体会物理学与生产生活的紧密联系．3．通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系，了解胡克定律，会计算弹簧的弹力． 第二节　弹力 必备知识·自主预习储备 知识点一　形变、弹性与弹性限度 1．形变 (1)形变：物体发生______或体积的变化． (2)形变的种类：__________、__________、弯曲形变和扭曲形变等． 2．弹性与弹性限度 (1)弹性：物体具有__________的性质． 形状 压缩形变 拉伸形变 恢复原状 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 (2)弹性形变：撤去外力后，物体能完全__________的形变，称为弹性形变． (3)弹性限度：如果外力过大，撤去外力后物体形状______________，我们称这种现象超过了物体的弹性限度． (4)范性形变：停止用力后，物体______恢复原状的形变叫范性形变． 恢复原状 不能完全恢复 不能 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 体验　1．(1)所有形变在撤去外力后都能恢复原来的形状． (　　) (2)物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变． (　　) (3)两个接触的物体，若它们间有弹性形变，则一定有弹力的作用． (　　) × √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 知识点二　认识弹力、胡克定律、弹力的应用 1．弹力：发生__________的物体，由于要恢复原状，对与它______的物体产生力的作用，这种力称为弹力． 2．弹力的方向 (1)压力方向______________指向______的物体； (2)支持力的方向______________指向被______的物体； (3)绳子对物体的拉力方向沿绳子指向绳子______的方向． 弹性形变 接触 垂直于支持面 被压 垂直于支持面 支持 收缩 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 3．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)公式：F＝____，其中k为弹簧的__________，单位：______，读作牛顿每米．不同的弹簧，其劲度系数不同． 正比 kx 劲度系数 N/m 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 4．弹力的应用 (1)弹簧的弹性具有缓冲减震的作用． (2)弹簧可以起到自动复位的作用． (3)弹簧应用于各种安全阀超压保护装置中． (4)弹性材料应用在工程中． 提醒　弹力的方向与施力物体形变方向相反，指向受力物体． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 体验　2．(1)弹簧劲度系数与施加的拉力大小有关． (　　) (2)弹簧劲度系数与制作弹簧的材料有关． (　　) (3)弹簧劲度系数与弹簧压缩的长度有关． (　　) (4)一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度．则该弹簧的劲度系数为________ N/m． × √ × 200 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 关键能力·情境探究达成 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例． 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 请探究： (1)李明同学说跳板发生了形变，脚没有发生形变，这个说法对吗？ (2)脚受的支持力的施力物体是什么？ (3)弹力产生的条件是什么？ 提示：(1)不正确，跳板和脚都发生了弹性形变． (2)支持力是由跳板发生弹性形变施加在脚上的，施力物体是跳板． (3)接触、弹性形变． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 考点1　弹力 1．产生弹力必备的两个条件 (1)两物体相互接触． (2)发生弹性形变． 2．判断弹力有无的三种常见方法 (1)直接判断：对于形变较明显的情况，可根据弹力产生条件直接判断． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 (2)利用“假设法”判断：对形变不明显的情况，可假设将与研究对象接触的物体撤去，判断研究对象的运动状态是否发生改变．若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力． (3)根据物体所处的状态判断：静止(或匀速直线运动)的物体都处于受力平衡状态，这可以作为判断某个接触面上弹力是否存在的依据． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 3．几种常见弹力的方向如下表 类型 方向 图示 平面产生的弹力 垂直于平面指向受力物体 点产生的弹力 过点垂直于和点接触的平面(或曲面的切面) 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 类型 方向 图示 曲面产生的弹力 垂直于曲面的切面 轻绳产生的弹力 沿绳指向绳收缩的方向 轻弹簧产生的弹力 沿弹簧与形变方向相反 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 类型 方向 图示 轻杆产生 的弹力 可沿杆 可不沿杆 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 【典例1】　如图所示，有一个光滑楔形槽BAC，槽底边AC水平，一钢球置于槽内，现给钢球施加一个水平向左的推力F． 分析槽壁AB、AC对钢球的弹力是否存在，如果存在，方向如何． 思路点拨：根据作用效果可判断有无弹力，点面处弹力垂直接触面． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 [解析]　钢球在水平推力作用下，与AB和AC相互挤压，因而钢球与AB、AC间均有弹力产生．AB对钢球的弹力垂直AB向下，AC对钢球的弹力竖直向上． [答案]　见解析 规律方法　弹力有无的判断方法 (1)条件法：对于发生明显形变的物体，可直接根据弹力产生的条件判断． (2)对于形变不明显的物体，通常采用以下方法： ①假设法：假设将与研究对象接触的物体撤去，判断研究对象的运动状态是否发生改变．若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 ②替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能不能维持原来的力学状态．如将侧壁、斜面用海绵来替换，将硬杆用轻弹簧(橡皮条)或细绳来替换． ③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． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 [一题多变] 在上题中，若将F去掉，再分析槽壁AB、AC对钢球的弹力． [解析]　去掉推力后，钢球只与AC挤压，受到AC对钢球竖直向上的弹力．假设此时把AB“拿走”，钢球仍可静止于AC上，所以AB与钢球虽接触但并未产生形变，AB与钢球间无弹力作用． [答案]　见解析 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 [跟进训练] 角度1　弹力有无的判断 1．在下图中，a、b表面均光滑且静止，天花板和地面均水平．a、b间一定有弹力的是(　　) A　　 　　 B　 　　　C　　 　　D √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 角度2　弹力方向的判断 2．下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是(　　) 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 A．甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力作用 B．乙图中，竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜面上时，受到沿细线向上的拉力及垂直斜面的支持力 C．丙图中，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力 D．丁图中，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 C　[题图甲中，反弹出去的篮球在空中运动时，只受到重力作用，不受沿运动方向的弹力作用，故A错误；题图乙中，竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜面上时，受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力，不受垂直斜面的支持力，故B错误；题图丙中，静止在墙角的篮球，受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，故C正确；题图丁中，静止在杆顶端的铁球受竖直向下的重力和竖直向上的弹力，故D错误．故选C．] 考点2　胡克定律 1．探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系 (1)实验目的 ①探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系． ②了解弹簧测力计的工作原理． (2)实验器材 铁架台、带挂钩的弹簧、钩码、刻度尺． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 (3)实验原理与设计 将已知质量的钩码悬挂于弹簧挂钩上，由二力平衡可知，弹簧对钩码的弹力大小等于钩码所受重力的大小．通过改变悬挂的钩码个数来改变弹簧弹力的大小，测出弹簧未挂钩码时的长度(弹簧原长)及挂钩码后的长度，可得出挂不同数量钩码情况下弹簧的伸长量．由此可进一步得出弹簧弹力的大小与弹簧伸长量的关系． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 (4)实验步骤 ①按照图中所示安装实验装置． ②用刻度尺测量弹簧原长． ③在弹簧挂钩上依次挂下不同数量的钩码，并分别记下实验所挂钩码的总质量及弹簧长度． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 (5)数据分析 ①将数据及计算结果填入表中． 弹簧弹力的大小与伸长量的关系 弹簧原长l0＝________ cm 次数 1 2 3 4 5 钩码质量m/g           弹簧弹力F/N           弹簧长度l/cm           弹簧的伸长量x/cm           必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 ②在坐标纸上作出弹簧弹力大小随伸长量变化的图像，并进行分析讨论． (6)实验结论 ①弹簧的弹力随伸长量的增大而增大． ②在误差允许范围内，弹簧的弹力大小与伸长量成正比． (7)注意事项 ①所挂钩码总重不要太大，以免弹簧被过度拉伸，超出弹簧的弹性限度． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 ②每次所增加钩码的质量尽量大一些，从而使坐标图上描的点尽可能分布在较大区域上，这样作出的图线更精确． ③测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差． ④记录数据时要注意弹力大小及弹簧伸长量的对应关系及单位． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 (8)误差分析 误差种类 产生原因 减小方法 系统误差 弹簧自身重 力的影响 尽量选用质量较轻的弹簧 偶然误差 弹簧长度 测量不准 ①在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量； ②多测几次求平均值 作图不准确 ①坐标轴选取合适的标度； ②描点画线时一定要让尽量多的点落在图线上，不在图线上的点要均匀分布在图线的两侧 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 2．对胡克定律的理解 (1)胡克定律成立的条件是：弹簧发生弹性形变，即必须在弹性限度内． (2)F＝kx中的x是弹簧的形变量，是弹簧伸长或缩短的长度，而不是弹簧的总长度． (3)F＝kx中的k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和伸长量x无关． (4)由F＝kx可知，弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比关系，即ΔF＝kΔx． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 角度1　探究“胡克定律” 【典例2】　某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时，实验装置如图甲所示，所用钩码每个质量是30 g．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在下表中．实验中弹簧始终未超过弹性限度，g取10 m/s2．试根据这些实验数据在如图乙所示的坐标系中作出弹簧所受弹力F与弹簧长度L之间的函数关系图线． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 甲　　　　　　　　乙 钩码质量/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长/cm 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 (1)写出该图线的数学表达式：F＝__________N． (2)图线与横轴的交点的物理意义是______________________． (3)该弹簧的劲度系数k＝________ N/m． (4)图线延长后与纵轴的交点的物理意义是_____________________ _________________． 30L－1.8 弹簧的原长为6 cm　 30 弹簧被压缩了1 cm时的 弹力为0.3 N 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 [解析]　描点作图，得出弹簧弹力与其长度的关系图像，如图所示． (1)由图像可以得出该图线的数学表达式为F＝(30L－1.8)N． (2)图线与横轴的交点表示弹簧所受弹力F＝0时弹簧的长度为6 cm，即弹簧的原长． (3)图线的斜率表示弹簧的劲度系数，即k＝30 N/m． (4)图线延长后与纵轴的交点表示弹簧长度为5 cm时的弹力，此时弹簧被压缩了1 cm，即表示弹簧被压缩1 cm时的弹力为0.3 N． 角度2　胡克定律的应用 【典例3】　一根轻质弹簧一端固定，用大小为50 N的力压弹簧的另一端，平衡时长度为L1＝20 cm；改用大小为25 N 的力拉弹簧，平衡时长度为L2＝35 cm；若弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，求弹簧的原长和劲度系数． 思路点拨：①弹簧受压力时的压缩量为(L0－L1)． ②弹簧受拉力时的伸长量为(L2－L0)． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 [解析]　设弹簧原长为L0，劲度系数为k．由胡克定律得 F1＝k(L0－L1) ① F2＝k(L2－L0) ② 联立①、②两式得L0＝0.3 m＝30 cm，k＝500 N/m． [答案]　30 cm　500 N/m 规律方法　弹力大小的计算 (1)公式法：利用公式F＝kx计算(适用于弹簧这样的弹性体弹力的计算)． (2)平衡法：如果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，可由二力平衡知拉力的大小等于物体重力的大小(目前主要分析二力平衡的情况)． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 [跟进训练] 3．(角度1)(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图甲所示的F-L图像，由图像可知：弹簧原长L0＝________cm，求得弹簧的劲度系数k＝________N/m． 甲　　　　　 3.0 200 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 (2)按如图乙的方式挂上钩码(已知每个钩码重G＝1 N)，使(1)中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为________cm．由此可推测图乙中所挂钩码的个数为______个． 　　　　　乙 1.50 3 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 [解析]　(1)由胡克定律F＝k(L－L0)， 结合题图甲中数据得L0＝3.0 cm，k＝200 N/m． (2)由题图乙知指针所示刻度为1.50 cm，由F＝k(L0－L)，可求得此时弹力为F＝3 N，故所挂钩码的个数为3个． 4．(角度2)如图所示，锻炼身体用的拉力器，并列装有五根相同的弹簧，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160 cm． (1)每根弹簧产生的弹力大小为多少？ (2)每根弹簧的劲度系数为多少？ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 [解析]　(1)每根弹簧的弹力大小为F＝＝120 N． (2)根据胡克定律F＝kx可得 k＝＝＝100 N/m． [答案]　(1)120 N　(2)100 N/m 学习效果·随堂评估自测 1．一只松鼠站在倾斜的树枝上，则树枝对松鼠的弹力的方向为 (　　) A．竖直向上 B．竖直向下 C．垂直树枝斜向上 D．沿树干方向 √ C　[支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体，故选项C正确．] 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 2．下列画出的弹力FN的示意图，合理的是(　　) √ A　　　　B　　　　C　　　 　D D　[选项A中弹力FN的方向应指向球心；选项B中弹力FN的方向应竖直向上；选项C中弹力FN的方向应竖直向上；选项D中FN的方向应垂直于杆斜向上，故选项D正确．] 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 3．(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的大小与弹簧伸长(或缩短)量x成正比 B．由k＝可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比 C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧伸长(或缩短)量x的大小无关 D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧单位长度所受弹力的大小 √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 回归本节知识，自我完成以下问题： 1．形变和弹性形变相同吗？ 提示：不同． 2．弹力产生的条件有哪些？ 提示：①两物体接触；②接触面上发生弹性形变． 3．胡克定律公式F＝kx中，x的意义是什么？ 提示：x是弹簧的形变量，指伸长量或缩短量． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 √ 题组一　形变、弹性与弹性限度 1．如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，关于该弹力，下列说法中正确的是(　　) A．该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的 B．该弹力是弹簧发生压缩形变产生的 C．该弹力是小车发生形变产生的 D．该弹力的施力物体是小车 课时分层作业(十)　弹力 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 50 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 A　[由题意可知，弹簧发生拉伸形变，弹力是由弹簧发生形变而引起的，弹力的施力物体是弹簧，故选A．] 51 √ 2．(多选)下列各种情况中，属于弹性形变的有(　　) A．撑竿跳高运动员起跳中，撑竿的形变 B．当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变 C．细钢丝被绕制成弹簧 D．铝桶被砸扁 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 52 AB　[“撑竿的形变”“椅面发生的微小形变”均能恢复原状，是弹性形变；“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复成“钢丝”，“铝桶被砸扁”不能恢复成“桶”，是非弹性形变，故选项A、B正确，C、D错误．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 53 √ 题组二　弹力有无及方向判断 3．下列关于弹力产生条件的说法中正确的是(　　) A．只要两个物体接触就一定有弹力产生 B．只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生 C．只要物体发生形变就一定受到弹力作用 D．只有发生弹性形变的物体才会产生弹力 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 54 D　[弹力产生的条件：接触并产生弹性形变，二者缺一不可．A、C中都只有弹力产生的一个条件，故A、C都不一定能产生弹力．B中只说“相互吸引”，只能证明有力存在，不一定能产生弹力．D项正确．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 55 √ 4．如图所示，足球运动员准备罚点球时，一脚 用力踩在足球上面，让足球保持静止．下列说法 正确的是(　　) A．脚对静止的足球的压力方向竖直向下 B．如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变 C．脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的 D．足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 56 D　[脚对静止的足球的压力方向是垂直于脚与足球的接触面的，不一定是竖直向下，A错误；即使足球气打得足一点，足球仍然发生形变，B错误；脚对足球的压力是脚的下部发生弹性形变引起的，C错误；足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的，D正确．故选D．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 57 √ 5．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(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 A　　　　B　　　C　　　　　D C　[选项A中杆对小球的力应竖直向上，选项B中FN2应为零，该绳没有发生形变，选项D中大半圆对小球的支持力FN2应是沿过小球与圆接触点的半径，且指向圆心，本题只有选项C正确．] 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 58 √ 6．如图所示是我国新研制出的新能源路灯，照明所需要的能量主要来源于太阳能．若新能源路灯的质量m＝2 kg(g取)，则倾斜杆对新能源路灯的弹力(　　) A．大小为20 N，方向平行于倾斜杆向上 B．大小为20 N，方向竖直向上 C．大小为20 N，方向垂直于倾斜杆向上 D．大小为10 N，方向平行于倾斜杆向上 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 59 B　[由于新能源路灯受重力G和倾斜杆的弹力作用而处于静止状态，故倾斜杆对新能源路灯的弹力与其受到的重力等大反向，即大小为20 N，方向竖直向上，故B正确，A、C、D错误．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 60 √ 题组三　胡克定律 7．(多选)如图甲所示，轻弹簧左端固定，在弹簧右端施加100 N的水平拉力，该轻弹簧伸长了0.1 m；若用两只手分别作用在另一相同的轻弹簧两端，每只手对弹簧的水平拉力均为100 N，如图乙所示，已知弹簧形变量均未超过弹性限度，下列说法正确的是(　　) A．弹簧的劲度系数为1 000 N/m B．弹簧的劲度系数为2 000 N/m C．图乙弹簧伸长量为0.1 m D．图乙弹簧伸长量为0.2 m 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 61 AC　[弹簧的劲度系数k＝＝1 000 N/m，A正确，B错误；题图甲、题图乙弹簧受力相同，弹簧的伸长量相同，题图乙弹簧伸长量为 0.1 m，C正确，D错误．故选AC．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 62 √ 8．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，相邻两盘间距为 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 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 63 B　[设托盘上每减少一个盘子每根弹簧的形变量变化为Δx，由题意知mg＝3kΔx，解得k＝100 N/m，B正确，A、C、D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 64 9．蹦极是一项非常刺激的户外活动．跳跃者站在约40 m以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去．设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m．质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000N，已知此人停在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5 m，橡皮绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律(g取10 m/s2)则： (1)橡皮绳的劲度系数是多少； (2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高？ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 65 [解析]　(1)人静止于空中时，橡皮绳的拉力F1＝mg＝500 N． 而F1＝k(l－l0) 所以橡皮绳的劲度系数k＝＝200 N/m． (2)设橡皮绳拉力最大时，绳长为l′． 据胡克定律F2＝k(l′－l0)得 l′＝＋l0＝15 m＋15 m＝30 m． 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 [答案]　(1)200 N/m　(2)30 m 66 √ 10．下列情况中，接触面均光滑，小球都处于静止状态，绳子全处于拉伸状态，则球受到两个弹力的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 A　　　　　　　　B C　　　　　　　　D 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 67 C　[在选项A中，假设将绳子剪断，小球一定不能静止，所以小球受绳子对它向上的弹力，假设将斜面去掉，小球仍然静止，所以小球与斜面间无弹力作用，所以小球只受绳子的弹力，A错误；在选项B中，假设将上方的斜面去掉，小球受地面向上的弹力仍能静止，所以小球只受地面向上的弹力作用，B错误；在选项C中，假设分别将斜面或绳子去掉，小球都不能静止，所以小球受到斜面和绳子两个弹力的作用，C正确；在选项D中，假设将右侧的台阶去掉，小球仍能静止，所以小球与台阶间无弹力作用，与地面之间一定有弹力作用，D错误．故选C．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 68 11．在我们的生活中常常用到弹簧，弹簧的“软硬”程度其实是由弹簧的劲度系数决定的．为了测量实验室两根弹簧的劲度系数，两实验小组分别做了以下实验．(计算结果均保留3位有效数字) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 69 (1)甲组：如图所示，毫米刻度尺的0刻度线与弹簧上端对齐，实验中通过改变弹簧下端所悬挂钩码的数量，改变弹簧弹力．多次实验，记录数据后描点连线得到F-l图像，由此可知该弹簧的劲度系数k＝________N/m． 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 200 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 70 (2)乙组：如图所示，将另一根轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k＝________N/m．(g取9.80 m/s2) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 砝码质量/g 50 100 150 弹簧长度/cm 8.62 7.63 6.66 50.0 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 71 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 (3)某共享电动车的减震弹簧为20 000 N/m，相比于实验小组的弹簧，减震弹簧是________(选填“软”或“硬”)弹簧． [解析]　(1)根据胡克定律可知F＝k(l－l0)，结合题图可知弹簧原长为l0＝3.0 cm＝0.03 m，将题图数据代入上式可得k＝200 N/m． (2)根据胡克定律变形可得ΔF＝kΔl 代入表中数据k＝＝ ＝＝50.0 N/m． 硬 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第二节　弹力 72 (3)根据弹簧的“软硬”程度定义，通过比较 20 000 N/m>200 N/m>50.0 N/m 故相比于实验小组的弹簧，减震弹簧是硬弹簧． 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 73 $$