专题03 相互作用—力（期中知识清单）高一物理上学期鲁科版

专题03 相互作用—力 【清单01】重力 1.产生原因：由于地球的吸引。 2.重力大小：G = mg 3.重力的方向：竖直向下 4.重心的位置： (1)形状规则、质量分布的物体的重心的位置在其几何中心； (2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量分布有关； (3)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 (4)悬挂法确定重心 【清单02】弹力 1.弹力的产生条件：(1)相互接触（互相挤压拉伸或扭曲）；(2)发生弹性形变 2.方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。 3.胡克定律： （1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力大小F跟弹簧伸长（或缩短）长度x成正比。 （2）公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度。 （3）适用条件：在弹簧的弹性限度内。 4.弹力有无的判断 （1）条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。 （2）假设法：假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。 5.弹力方向的判断 【清单03】摩擦力 一、滑动摩擦力 1.产生条件：接触面粗糙 、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动。 2.滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动方向相反。 3. 大小： (1)滑动摩擦力的大小跟压力成正比。 (2)公式：Ff=μFN，μ是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关；动摩擦因数无单位。 4.滑动摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。 二、静摩擦力 1.产生条件：接触面粗糙 、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动趋势。 2.静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。 3.静摩擦力的大小 (1)随着产生相对运动趋势的外力大小的变化而变化； (2)跟物体间接触面的压力大小无关； (3)大小取值范围0<F≤Fm； (4)最大静摩擦力大于滑动静摩擦力。 4.静摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动，所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反,还可能垂直。 【清单04】探究弹簧弹力与形变量的关系 （一）实验目的 1.探究弹簧弹力与形变量的关系。 2.学会用列表法、图像法、函数法处理实验数据。 （二）实验原理 1.如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。 2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。 （三）实验器材 铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸。 （四）实验步骤 1.按实验原理图安装实验装置，记下弹簧自由下垂时下端所对应的刻度l0。 2.在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。 3.增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。 （五）数据处理 1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线，如图所示。 2.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F－x图线的斜率求解，即k＝。 （六）误差分析 1.由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，故存在较大的测量误差。 2.由于弹簧自身重力的影响造成误差，当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有一个伸长量，这样在作图线时，图线在x轴有一截距。 3.描点、作图不准确也会引起误差，所以每次所挂钩码的质量差适当大一些，从而使坐标纸上描的点尽可能分散，这样作出的图线更精确。 【考点题型一】重力和重心（共3小题） 【例1】关于物体的重心，下列说法正确的是（　　） A．重心是物体上最重的那个点 B．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合 C．物体的重心可能在物体内，也可能在物体外 D．用绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上 【答案】C 【详解】A . 根据重心的概念，重心是重力的等效作用点，不是物体上最重的点，故A错误； B. 形状规则且质量分布均匀的物体的重心是它的几何中心，故B错误； C. 重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的球壳，所以物体的重心可能在物体内，也可能在物体外，故C正确； D. 用软绳将一物体悬挂起来，物体受重力和拉力，根据平衡条件，重力的作用线与拉力的作用线重合，故该物体的重心一定在悬挂绳的延长线上，故D错误。 故选C。 【变式1-1】如图所示，AB为直角三角尺，C为半圆形量角器，D为矩形刻度尺，质量分布都是均匀的，把这些物体分别用细绳竖直悬挂，静止时所处的位置符合实际的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】悬挂的物体静止时，所受的重力与细绳的拉力是一对平衡力，当物体用绳子悬挂时，其绳子的延长线必过物体的重心，对于质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心。 故选B。 【变式1-2】路过公园时，小天同学被一阵热闹的掌声吸引。 原来是一位杂技演员在表演杂技绝活——顶灯。只见杂技演员头顶着陶瓷碗，碗中盛放着油，单脚站立，纹丝不动。那精湛的技艺和稳健的身姿，让小天同学不禁驻足观赏，为杂技演员喝彩。下列说法正确的是（ ） A．油灯和杂技演员整体的重心所在的竖直线一定过演员的支撑脚 B．盛放油的碗及碗中油所组成的整体的重心与油的多少无关 C．盛放油的碗所受重力一定指向地心 D．杂技演员伸出手臂和腿只是单纯为了姿势好看，不会影响他的重心位置 【答案】A 【详解】A．油灯和杂技演员整体受到的重力与地面的弹力平衡，二者一定在同一直线上，故油灯和杂技演员整体的重心所在的竖直线一定过演员的支撑脚，A正确； B．物体的重心与物体的形状、质量分布有关，B错误； C．物体受到的重力是万有引力的一个分力，只有在赤道平面内，重力才指向地心，C错误； D．杂技演员伸出手臂和腿是为了使重心保持在支撑面内，从而维持身体的平衡，D错误。故选A。 【考点题型二】 弹力（共3小题） 【例2】如图所示的四个情景，分别对应四个选项，其中说法正确的是（　　） A．图甲中，即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变 B．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C．图丙中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 D．图丁中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力 【答案】C 【详解】A．即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于施力物体脚发生了形变，选项A错误； B．静止在光滑水平地面上的两个足球接触，若相互之间有弹力作用，则无法保持静止状态，所以没有受到相互作用的弹力，选项B错误； C．落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，选项C正确； D．静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡。但不是它的重力，选项D错误。 故选C。 【变式2-1】如图为某手机支架，将手机支架构造简化为斜面和挡板，下列说法正确的是（　　） A．手机对斜面的压力就是手机的重力 B．手机受到斜面对手机竖直向上的支持力 C．手机对挡板的压力是因为手机发生了弹性形变 D．挡板对手机的支持力是因为手机发生了弹性形变 【答案】C 【详解】A．手机的重力是由于地球的吸引而产生的，手机对斜面的压力是由于手机形变产生的，不是同一个力，故A错误； B．根据受力分析可知手机受到斜面对手机的支持力方向是垂直于斜面向上，故B错误； C．弹力的产生是由于施力物发生了弹性形变，所以手机对挡板的压力是因为手机发生了形变，故C正确； D．挡板对手机的支持力是因为挡板发生了形变，故D错误。 故选C。 【变式2-2】如图甲所示，作用于轻弹簧右端A点的水平外力F（未画出）变化时，测得F与弹簧长度l的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．弹簧原长为5cm B．F减小，弹簧的形变量增大 C．弹簧的劲度系数为400N/m D．墙壁对弹簧的力与F是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．根据图像可知，当时，弹簧处于自然伸长状态，即自然长度为15cm，故A错误； B．由图可知，F减小，弹簧的形变量减小，故B错误； C．由胡克定律可得 故C正确； D．墙壁对弹簧的力与水平外力F均作用于弹簧，是平衡力，不是相互作用力，故D错误。 故选C。 【考点题型三】 摩擦力（共3小题） 【例3】如图所示，一张白纸放在水平桌面上，一本书放在白纸上，用大小为F的水平力拉动白纸，最终书和白纸一起在桌面上匀速运动，已知各个接触面的动摩擦因数相同，书的质量为m、白纸的质量不计，重力加速度为g，则书和白纸在桌面上匀速运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．白纸对书的摩擦力方向水平向右 B．白纸对书的摩擦力方向水平向左 C．增大拉力，桌面对白纸的摩擦力增大 D．桌面和白纸间的动摩擦因数等于 【答案】D 【详解】AB．由于书和白纸一起做匀速运动，因此书不受摩擦力作用，故AB错误； D．对书、纸整体研究，桌面对纸的摩擦力 因此有 由于各个接触面的动摩擦因数相同，则桌面和白纸间的动摩擦因数等于，故D正确； C．增大拉力，桌面与纸之间的动摩擦因数不变，正压力不变，则桌面对纸的滑动摩擦力不变，故C错误。 故选D。 【变式3-1】如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车被向前骑行时地面对后轮的摩擦力为，自行车被向前推行时地面对后轮的摩擦力为，则（　　） A．向后，向前 B．向前，向后 C．和都向前 D．和都向后 【答案】B 【详解】骑车前进时，后轮是主动轮，在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，故受向前的摩擦力，所以地面对后轮的摩擦力的方向向前；推自行车前进时，前后轮相对地面都向前滑动，所以地面对前后轮的摩擦力方向都向后，即地面对后轮的摩擦力的方向向后。故选B。 【变式3-2】如图甲所示，质量m=3.75kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，下列判断不正确的是（　　） A．t=1s时外力F等于零 B．t=8s时外力F可能等于5N C．物块与木板间的动摩擦因数为0.08 D．若物块初态静止在水平地面上，3.5N的拉力可将物块拉动 【答案】D 【详解】A．由图可知，t=1s时摩擦力为0，根据二力平衡可知，外力为0，故A正确，不符合题意； B．由图可知，最大静摩擦力为4N，8s时物体处于运动状态，故外力大于最大静摩擦力，即外力可能等于5N，故B正确，不符合题意； C．由图可知，滑动摩擦力为3N，根据可得故C正确，不符合题意； D．由于3.5N外力小于物块所受的最大静摩擦力4N，所以物块仍处于静止状态，故D错误，符合题意。 故选D。 【考点题型四】 探究弹簧弹力与形变量的关系（共3小题） 【例4】某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验 (1)图（c）是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是 cm。 (2)实验装置如图（a）所示，以下操作规范的是______。 A．实验前，为避免弹簧自身重力的影响，应先把弹簧水平放置测量其原长 B．悬吊钩码时，应在钩码静止后再读数 C．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重力 D．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重力 (3)他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度L的关系图线，由此图线可得该弹簧的劲度系数k= 。 【答案】(1)16.00 (2)BD (3)50N/m 【详解】（1）由图可知刻度尺最小分度为0.1cm，则该同学某次测量的弹簧长度是16.00cm； （2）A．由于弹簧自身有重力，实验前，应该把弹簧竖直放置测量其原长，故A错误； B．悬吊钩码时，应在钩码静止后再读数，防止钩码摆动过程影响示数，故B正确； CD．实验过程中应该逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重力，故C错误、D正确。 故选BD。 （3）由图像的斜率可得劲度系数为 【变式4-1】某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量弹簧的劲度系数。将手机悬挂在弹簧下，手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向上的位移。 实验小组进行了如下主要的实验步骤： ①安装实验器材，弹簧分别与手机和铁架台连接，手机重心和弹簧在同一竖直线； ②手掌托着手机，使弹簧处于原长状态，打开手机中的位移传感器软件； ③缓慢释放手机，当手机平衡时记录下手机下降的高度； ④在手机下方增加悬挂一个质量为的钩码，缓慢释放，当钩码平衡时记录手机下降的高度x； ⑤重复上述第4步操作，数据记录如表所示： 钩码数量n 0 1 2 3 4 5 6 手机下落高度x/cm 1.25 1.49 1.74 2.01 2.25 2.51 ⑥根据表中数据作出图乙的图像，纵轴是钩码数量n，横轴是手机从弹簧原长开始下降高度x。 (1)根据图像，该弹簧的劲度系数 N/m（取，结果保留3位有效数据）。 (2)通过分析可知不挂钩码时，弹簧的伸长量为 cm，由此计算出手机的质量为 g。（取，结果均保留3位有效数据） 【答案】(1)200(2) 1.00 200 【详解】（1）根据平衡条件及胡克定律可得整理可得结合图像可得解得，该橡皮绳的劲度系数为N/m （2）[1] 由上图可知，橡皮绳的伸长量为1.00cm； [2] 则根据胡克定律及平衡条件有 可得，手机的质量为g 【变式4-2】某研究性学习小组在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。 (1)关于该实验，下列说法正确的是_______。 A．用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 B．所挂钩码不宜过多，以免弹簧超出它的弹性限度 C．数据处理时，利用多组数据描点作图，根据图像计算劲度系数，能够有效减小实验的系统误差 D．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于静止状态 (2)测得某轻弹簧的弹力大小F与弹簧长度l的关系图像如图乙所示，由此图线可得该弹簧的原长是 ，劲度系数 (3)小刘同学改进了该实验装置，在铁架台的下方安装了距离传感器，如图丙所示，多次改变挂盘中砝码的质量m，测得多组m及对应的距离传感器到挂盘底部的距离h，作出图像，图像的斜率绝对值为，则弹簧的劲度系数为 （用表示）。 【答案】(1)BD (2) 4 50 (3) 【详解】（1）A．用刻度尺测得弹簧的长度减去弹簧的原长等于弹簧的伸长量，A错误； B．所挂钩码不宜过多，以免弹簧超出它的弹性限度，B正确； C．数据处理时，利用多组数据描点作图，根据图像计算劲度系数，能够有效减小实验的偶然误差，C错误； D．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于静止状态，测量数据才准确，D正确。 故选BD。 （2）[1]设弹簧的原长为，由图线可得横坐标的截距为弹簧的原长，则原长； [2]设弹簧的劲度系数为，根据胡克定律代入数据可得解得弹簧的劲度系数为。 （3）设最初状态距离传感器到挂盘底部的距离为H，当悬挂钩码的质量为m时，则有解得由图像，图像的斜率绝对值为，则解得弹簧的劲度系数为。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 相互作用—力 【清单01】重力 1.产生原因：由于 。 2.重力大小： 3.重力的方向： 4.重心的位置： (1)形状规则、质量分布的物体的重心的位置在其 ； (2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的 有关外，还跟物体内 有关； (3)重心的位置可以在 上，也可以在 。 (4) 确定重心 【清单02】弹力 1.弹力的产生条件：(1) ；(2) 2.方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向 。 3.胡克定律： （1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力大小F跟弹簧伸长（或缩短）长度x成 。 （2）公式：F＝ ，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度。 （3）适用条件：在弹簧的弹性限度内。 4.弹力有无的判断 （1）条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。 （2）假设法：假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。 5.弹力方向的判断 【清单03】摩擦力 一、滑动摩擦力 1.产生条件： 、 、 。 2.滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体 相反。 3. 大小： (1)滑动摩擦力的大小跟压力成 。 (2)公式：Ff= ，μ是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度 ；动摩擦因数 单位。 4.滑动摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的 ，而不是阻碍物体的 ，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向 ，也可能 。 二、静摩擦力 1.产生条件： 、 、 。 2.静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向 。 3.静摩擦力的大小 (1)随着产生相对运动趋势的外力大小的变化而 ； (2)跟物体间接触面的压力大小 ； (3)大小取值范围 ； (4)最大静摩擦力 滑动静摩擦力。 4.静摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的 ，而不是阻碍物体的运动，所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向 ，也可能 ，还可能 。 【清单04】探究弹簧弹力与形变量的关系 （一）实验目的 1.探究弹簧弹力与形变量的关系。 2.学会用列表法、图像法、函数法处理实验数据。 （二）实验原理 1.如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。 2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。 （三）实验器材 铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸。 （四）实验步骤 1.按实验原理图安装实验装置，记下弹簧自由下垂时下端所对应的刻度l0。 2.在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。 3.增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。 （五）数据处理 1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线，如图所示。 2.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F－x图线的斜率求解，即k＝ 。 （六）误差分析 1.由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，故存在较大的测量误差。 2.由于弹簧自身重力的影响造成误差，当未放重物时，弹簧在 的作用下，已经有一个伸长量，这样在作图线时，图线在x轴有一截距。 3.描点、作图不准确也会引起误差，所以每次所挂钩码的质量差适当大一些，从而使坐标纸上描的点尽可能分散，这样作出的图线更精确。 【考点题型一】重力和重心（共3小题） 【例1】关于物体的重心，下列说法正确的是（　　） A．重心是物体上最重的那个点 B．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合 C．物体的重心可能在物体内，也可能在物体外 D．用绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上 【变式1-1】如图所示，AB为直角三角尺，C为半圆形量角器，D为矩形刻度尺，质量分布都是均匀的，把这些物体分别用细绳竖直悬挂，静止时所处的位置符合实际的是（　　） A． B． C． D． 【变式1-2】路过公园时，小天同学被一阵热闹的掌声吸引。 原来是一位杂技演员在表演杂技绝活——顶灯。只见杂技演员头顶着陶瓷碗，碗中盛放着油，单脚站立，纹丝不动。那精湛的技艺和稳健的身姿，让小天同学不禁驻足观赏，为杂技演员喝彩。下列说法正确的是（ ） A．油灯和杂技演员整体的重心所在的竖直线一定过演员的支撑脚 B．盛放油的碗及碗中油所组成的整体的重心与油的多少无关 C．盛放油的碗所受重力一定指向地心 D．杂技演员伸出手臂和腿只是单纯为了姿势好看，不会影响他的重心位置 【考点题型二】 弹力（共3小题） 【例2】如图所示的四个情景，分别对应四个选项，其中说法正确的是（　　） A．图甲中，即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变 B．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C．图丙中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 D．图丁中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力 【变式2-1】如图为某手机支架，将手机支架构造简化为斜面和挡板，下列说法正确的是（　　） A．手机对斜面的压力就是手机的重力 B．手机受到斜面对手机竖直向上的支持力 C．手机对挡板的压力是因为手机发生了弹性形变 D．挡板对手机的支持力是因为手机发生了弹性形变 【变式2-2】如图甲所示，作用于轻弹簧右端A点的水平外力F（未画出）变化时，测得F与弹簧长度l的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．弹簧原长为5cm B．F减小，弹簧的形变量增大 C．弹簧的劲度系数为400N/m D．墙壁对弹簧的力与F是一对相互作用力 【考点题型三】 摩擦力（共3小题） 【例3】如图所示，一张白纸放在水平桌面上，一本书放在白纸上，用大小为F的水平力拉动白纸，最终书和白纸一起在桌面上匀速运动，已知各个接触面的动摩擦因数相同，书的质量为m、白纸的质量不计，重力加速度为g，则书和白纸在桌面上匀速运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．白纸对书的摩擦力方向水平向右 B．白纸对书的摩擦力方向水平向左 C．增大拉力，桌面对白纸的摩擦力增大 D．桌面和白纸间的动摩擦因数等于 【变式3-1】如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车被向前骑行时地面对后轮的摩擦力为，自行车被向前推行时地面对后轮的摩擦力为，则（　　） A．向后，向前 B．向前，向后 C．和都向前 D．和都向后 【变式3-2】如图甲所示，质量m=3.75kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，下列判断不正确的是（　　） A．t=1s时外力F等于零 B．t=8s时外力F可能等于5N C．物块与木板间的动摩擦因数为0.08 D．若物块初态静止在水平地面上，3.5N的拉力可将物块拉动 【考点题型四】 探究弹簧弹力与形变量的关系（共3小题） 【例4】某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验 (1)图（c）是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是 cm。 (2)实验装置如图（a）所示，以下操作规范的是______。 A．实验前，为避免弹簧自身重力的影响，应先把弹簧水平放置测量其原长 B．悬吊钩码时，应在钩码静止后再读数 C．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重力 D．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重力 (3)他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度L的关系图线，由此图线可得该弹簧的劲度系数k= 。 【变式4-1】某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量弹簧的劲度系数。将手机悬挂在弹簧下，手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向上的位移。 实验小组进行了如下主要的实验步骤： ①安装实验器材，弹簧分别与手机和铁架台连接，手机重心和弹簧在同一竖直线； ②手掌托着手机，使弹簧处于原长状态，打开手机中的位移传感器软件； ③缓慢释放手机，当手机平衡时记录下手机下降的高度； ④在手机下方增加悬挂一个质量为的钩码，缓慢释放，当钩码平衡时记录手机下降的高度x； ⑤重复上述第4步操作，数据记录如表所示： 钩码数量n 0 1 2 3 4 5 6 手机下落高度x/cm 1.25 1.49 1.74 2.01 2.25 2.51 ⑥根据表中数据作出图乙的图像，纵轴是钩码数量n，横轴是手机从弹簧原长开始下降高度x。 (1)根据图像，该弹簧的劲度系数 N/m（取，结果保留3位有效数据）。 (2)通过分析可知不挂钩码时，弹簧的伸长量为 cm，由此计算出手机的质量为 g。（取，结果均保留3位有效数据） 【变式4-2】某研究性学习小组在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。 (1)关于该实验，下列说法正确的是_______。 A．用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 B．所挂钩码不宜过多，以免弹簧超出它的弹性限度 C．数据处理时，利用多组数据描点作图，根据图像计算劲度系数，能够有效减小实验的系统误差 D．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于静止状态 (2)测得某轻弹簧的弹力大小F与弹簧长度l的关系图像如图乙所示，由此图线可得该弹簧的原长是 ，劲度系数 (3)小刘同学改进了该实验装置，在铁架台的下方安装了距离传感器，如图丙所示，多次改变挂盘中砝码的质量m，测得多组m及对应的距离传感器到挂盘底部的距离h，作出图像，图像的斜率绝对值为，则弹簧的劲度系数为 （用表示）。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $