例题精讲
弹力的产生与方向
【例6】 在一根轻绳的下端悬吊一个小球,则球对绳有弹力,绳子对球也有弹力,关于这两个弹力的
产生,下列说法中正确的是
A.球对绳的弹力,是由于球发生形变而产生的 B.球对绳的弹力,是由于绳发生形变而产生的 C.绳对球的弹力,是由于绳发生形变而产生的 D.绳对球的弹力,是由于球发生形变而产生的
【答案】 AC
【例7】 画出下图中的物体A所受弹力的示意图。 此时,物体A处于静止状态。
【答案】
【例8】 如图所示,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则⑴甲图小球受到的力是;⑵乙图小球
受到的力是
A.重力、绳的拉力
B.重力、绳的拉力、斜面的弹力 C.重力、斜面的弹力
D.绳的拉力、斜面的弹力
【答案】 B A
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胡克定律的考查
【例9】 如图所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图:
⑴ 写出图象代表的函数___________(使用国际单位); ⑵ 弹簧的劲度系数是____________;
⑶ 当弹簧受F2?600N的拉力时,弹簧伸长x2?____________。
F?2000x 2000N/m 30cm 【答案】
【例10】 一根劲度系数是100N/m的弹簧原长是10cm,当它的长度变为12cm时,弹簧的弹力大小
是 ,若使弹簧的长度再增加2cm,对弹簧施加的拉力需增大 。
kL1?L0)?100?(0.12?0.10)N?2N 【解析】 由胡克定律可知,弹簧的弹力 F?kx?(使弹簧再伸长2cm,需增加的拉力 ?F?k?x?100?2?10?2N?2N。
2N 2N 【答案】
【例11】 一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为
F?F1F?F1F?F1F?F1A.2 B.2C.2 D.2
l2?l1l2?l1l2?l1l2?l1
F?F1【解析】 根据胡克定律有:F1?k?l0?l1?,F2?k?l2?l0?,得 k?2。
l2?l1【答案】 C
【例12】 如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和
k2,m1压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢上提m1,直到它刚离开上面弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为
A.m1g/k1 B.m2g/k1 C.m1g/k2 D.m2g/k2 【答案】 C
【例13】 弹簧S1、S2的劲度系数分别为k1、k2,k1?k2;物块a、b的质量分别为ma、mb,
ma?mb,将弹簧与物块按图所示的方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最短,
则
A.S1在上,a在上 C.S2在上,a在上
【答案】 A
B.S1在上,b在上 D.S2在上,b在上
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【例14】 某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型.图中K1、K2为原长相等,劲度
系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是 A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等 C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等
D.垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变
【答案】 BD
【例15】 将一重物竖直挂在一个轻质弹簧下端,静止时弹簧伸长量为?L。今将此弹簧由
中间剪断,并联后重新吊起重物使其平衡,则此时每根弹簧的形变量为_______ ?L【答案】
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【例16】 如图所示,两根劲度系数分别为k1和k2的轻弹簧竖直悬挂,下端用光滑细绳连接,把一光滑
的轻滑轮放在细绳上,求当滑轮下挂一重为G的物体时,滑轮下降的距离多大?(新编P5/5)
【例17】 长为L,劲度系数为k的轻质弹簧固定于两平行墙面之间,今在弹簧中点处施加一个恒力F,
使弹簧平衡于如图所示的状态,求外力F的大小。 3KL【答案】
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【例18】 原长均为40 cm的四根弹簧的劲度系数分别为:k1?k3?1.0N/cm,k2?k4?2.0N/cm。已
知,天花板至地板相距140 cm,若用这四根弹簧按照如图所示方式使重12N,厚5.0cm的物体平衡,则此时四根弹簧的形变量各为多少? x2?6cm x4?3cm【答案】
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【演练1】把一条盘在地上、长为L的质量分布均匀的软绳向上提起,当绳刚好拉直时,它的重心位置
升高了 ;把一边长为L的正方形匀质薄板ABCD绕C点翻到对角线AC处于竖直位置时,其重心升高了 。
2?1LL 【答案】 ,22
【演练2】如图所示a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过定滑轮的
轻绳,它们处于平衡状态,则
A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态 D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态
【答案】 AD
实战演练
A
1.如图所示,物块的质量为M,与甲、乙两弹簧相连接,乙弹簧下端与地面连接,甲、
L1 乙两弹簧质量不计,其劲度系数分别为k1、k2。开始甲弹簧处于自由长度,现用手
m 2将甲弹簧的A端缓慢上提,使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的,求A端上移的
3L2 距离。 【解析】 ⑴ 当弹簧乙仍处于压缩状态时,有
MgMg11对乙:?F2?Mg,则?x2?;对甲:?F1?Mg,则?x1?,则A端上移的距离
3k23k133k?k为x1??x1??x2?12Mg。
3k1k2⑵ 当弹簧乙处于拉伸状态时,有:
2MgMg2对乙:?F3?Mg,则?x3?,其恢复原长时的距离?x4?;
3k2k235Mg25对甲:?F5?Mg?Mg?Mg,则?x5?,
3k133则A端上移的距离为x2??x3??x4??x5?华山论剑
5?k1?k2?3k1k2Mg。
5?k1?k2?k?kMg 【答案】 12Mg 或
3k1k23k1k2尖端学生计划培养班·第6讲·教师版
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