（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 第1節(jié) 重力 彈力講義（含解析）

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1、（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 第1節(jié) 重力 彈力講義（含解析） (1)自由下落的物體所受重力為零。(×) (2)重力的方向不一定指向地心。(√) (3)彈力一定產(chǎn)生在相互接觸的物體之間。(√) (4)相互接觸的物體間一定有彈力。(×) (5)F＝kx中“x”表示彈簧形變后的長度。 (×) (6)彈簧的形變量越大，勁度系數(shù)越大。(×) (7)彈簧的勁度系數(shù)由彈簧自身性質(zhì)決定。(√) 胡克定律是英國科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的。 突破點(diǎn)(一)　彈力的有無及方向判斷 1．彈力有無的判斷“三法” (1)條件法：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形

2、變來判斷是否存在彈力。多用來判斷形變較明顯的情況。 (2)假設(shè)法：對形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個物體間不存在彈力，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若運(yùn)動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若運(yùn)動狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力。 (3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷是否存在彈力。 2．彈力方向的確定 [題點(diǎn)全練] 1.(2019·如東中學(xué)月考)如圖所示，跳板運(yùn)動員的起跳過程中，跳板對運(yùn)動員腳尖的彈力的方向?yàn)?　　) A．豎直向上 B．豎直向下 C．垂直跳板斜向上 D．沿跳板方向 解析：選C　該情景相當(dāng)于點(diǎn)面接觸，故彈力方向應(yīng)垂直接觸面指向受力物體，即垂直

3、跳板斜向上，C正確。 2．[多選](2018·啟東期末)如圖所示的對物體A的四幅受力圖中，正確的是(　　) 解析：選BD　A處于靜止，則桿一定受球面或地面的摩擦力，故A錯誤；A一定受地面的支持力及重力，球與斜面沒有擠壓，故不受斜面的彈力，故B正確；物體勻速下滑，則物體一定受力平衡，而圖中很明顯合力不可能為零，故C錯誤；對A分析，A處于平衡狀態(tài)，合力為零，故一定受向上的摩擦力，摩擦力與支持力的合力與重力等大反向，故D正確。 突破點(diǎn)(二)　彈力的分析與計算 [典例]　(2018·天門期末)三個質(zhì)量均為2 kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數(shù)均為500 N/m的相同輕彈簧p、q用輕

4、繩連接如圖所示，其中a放在光滑水平桌面上。開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，取g＝10 m/s2。則該過程p彈簧的左端向左移動的距離為多少？ [解析]　剛開始彈簧q處于壓縮狀態(tài)，設(shè)其壓縮量為x1，則根據(jù)胡克定律有： x1＝＝ m＝0.04 m＝4 cm 最終c木塊剛好離開水平地面，彈簧q處于拉伸狀態(tài)，設(shè)其拉伸量為x2，則： x2＝＝ m＝0.04 m＝4 cm c木塊剛好離開水平地面時，拉彈簧p的水平拉力大小為： F＝2mg＝4×10 N＝40 N 則彈簧p的伸長量為：x3＝＝ m＝0.08 m＝8 cm

5、 p彈簧左端向左移動的距離：x＝x1＋x2＋x3＝4 cm＋4 cm＋8 cm＝16 cm。 [答案]　16 cm [方法規(guī)律] 計算彈力的四種方法 (1)根據(jù)胡克定律計算?！? (2)根據(jù)力的平衡條件計算。 (3)根據(jù)牛頓第二定律計算。 (4)根據(jù)動能定理計算。 [集訓(xùn)沖關(guān)] 1．(2016·江蘇高考)一輕質(zhì)彈簧原長為8 cm，在4 N的拉力作用下伸長了2 cm，彈簧未超出彈性限度。則該彈簧的勁度系數(shù)為(　　) A．40 m/N　　　　　　　　 　B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m 解析：選D　由F＝kx知，彈簧的勁度系數(shù)k＝＝ N/

6、m＝200 N/m，選項D正確。 2.如圖所示，一重為10 N的球固定在支桿AB的上端，用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5 N，則AB桿對球的作用力(　　) A．大小為7.5 N B．大小為10 N C．方向與水平方向成53°角斜向右下方 D．方向與水平方向成53°角斜向左上方 解析：選D　對球進(jìn)行受力分析可得，AB桿對球的作用力與繩子對球的拉力的合力，與球的重力等值反向，則AB桿對球的作用力大小F＝＝12.5 N，A、B錯誤；設(shè)AB桿對球的作用力與水平方向夾角為α，可得tan α＝＝，α＝53°，故D項正確。 平衡中的彈簧問題：彈簧可以發(fā)生壓縮形變，

7、也可以發(fā)生拉伸形變，其形變方向不同，彈力的方向也不同。在平衡問題中，常通過輕彈簧這種理想化模型，設(shè)置較為復(fù)雜的情景，通過物體受力平衡問題分析彈簧的彈力。該類問題常有以下三種情況： (一)拉伸形變 1.如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30°，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為(　　) A.∶4　　　　　　　 　B．4∶ C．1∶2 D．2∶1 解析：選D　將兩小球及彈簧B視為一個整體系統(tǒng)，該系統(tǒng)水平方向受力平衡，故有kΔxAsin 30°＝kΔxC，可得ΔxA∶ΔxC＝2∶1，D項正確。 (二)壓縮形

8、變 2.[多選](2018·泰州模擬)某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型。其中k1、k2為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧。下列表述正確的是(　　) A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān) B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等 C．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等 D．墊片向右移動時，兩彈簧的形變量不相同 解析：選BD　勁度系數(shù)不同，在相同的壓力下形變效果不同，故緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯誤；墊片向右移動時，兩個彈簧的長度減小，而兩彈簧是串聯(lián)關(guān)系，故產(chǎn)生的彈力大小始終相等，故B正確；墊片向右移動時，根據(jù)胡克定律公式F＝kx，勁度系數(shù)不同，故形變量不同；故C錯誤，D

9、正確。 (三)形變未知 3.如圖所示，水平輕桿的一端固定在墻上，輕繩與豎直方向的夾角為37°，小球的重力為12 N，輕繩的拉力為10 N，水平輕彈簧的彈力為9 N，求輕桿對小球的作用力。 解析：(1)彈簧向左拉小球時：設(shè)桿的彈力大小為F，與水平方向的夾角為α，小球受力如圖甲所示。 由平衡條件知： 代入數(shù)據(jù)解得：F＝5 N，α＝53°即桿對小球的作用力大小為5 N，方向與水平方向成53°角斜向右上方。 　 (2)彈簧向右推小球時， 小球受力如圖乙所示： 由平衡條件得： 代入數(shù)據(jù)解得：F≈15.5 N，α＝π－arctan。 即桿對小球的作用力大小約為15.5 N，方向與水平方向成arctan斜向左上方。 答案：見解析