高一物理彈力、胡克定律.doc

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掌握母題100例，觸類旁通贏高考 高考題千變?nèi)f化，但萬變不離其宗。千變?nèi)f化的新穎高考題都可以看作是由母題衍生而來。研究母題，掌握母題解法，使學(xué)生觸類旁通，舉一反三，可使學(xué)生從題海中跳出來，輕松備考，事半功倍。 母題七、彈力、胡克定律 【解法歸納】：輕質(zhì)彈簧中的彈力遵循胡克定律，F(xiàn)=kx，x為彈簧的形變量。細(xì)繩中的拉力、接觸物體之間的壓力、支持力需要根據(jù)平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算。 典例7.（2010新課標(biāo)卷）一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時(shí)長度為l2.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為 A、 B、 C、 D、 【解析】：用大小為F1的力壓彈簧的另一端時(shí)，彈簧形變量x1=l0-l1， 根據(jù)胡克定律有：F1=k（l0-l1）； 用大小為F2的力拉彈簧時(shí)，彈簧形變量x2=l2-l0， 根據(jù)胡克定律有：F2=k（l2-l0）； 聯(lián)立解得：k=，選項(xiàng)C正確。 【答案】C 【點(diǎn)評】在應(yīng)用胡克定律時(shí)要注意公式中x為彈簧的形變量。 A B O m θ 衍生題1、（2008廣東理科基礎(chǔ)）如圖所示，質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)的支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為θ．設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力分別為F1和F2．以下結(jié)果正確的是 A．F1=mgsinθ　　　　　　B．F1=mg/sinθ C．F2 =mgcosθ　　　　　　D．F2 =mg/cosθ 解析：選擇O點(diǎn)為研究對象，分析受力，畫出所受各力的矢量圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件， F1和F2的合力等于質(zhì)量為m的物體重力，F(xiàn)1=mgtanθ，F(xiàn)2 =mg/cosθ．選項(xiàng)D正確。 【答案】D 【點(diǎn)評】此題考查受力分析、共點(diǎn)力平衡條件及其相關(guān)知識。 衍生題2、（2004全國理綜卷3）如圖所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈簧的伸長量，則有 FＦ FＦ F FＦ FＦ ① ② ③ ④ A．l2＞l1 B．l4＞l3 C．l1＞l3 D．l2＝l4 解析：由于四個(gè)完全相同的彈簧的右端受到大小皆為F的拉力作用，彈簧中彈力皆為F，根據(jù)胡克定律，四個(gè)彈簧的伸長量相等，所以選項(xiàng)D正確。 【答案】D 【點(diǎn)評】無論什么情況，輕彈簧中的彈力等于作用在彈簧上的力。 a b c p q F 衍生題3（2012衡陽八中月考）三個(gè)重量均為10N的相同木塊a、b、c和兩個(gè)勁度均為500N/m的相同輕彈簧p、q用細(xì)線連接如圖，其中a放在光滑水平桌面上。開始時(shí)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。該過程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是（輕彈簧和細(xì)線的重量都忽略不計(jì)）（ ） A．4cm B．6cm C．8cm D．10cm 解析：開始時(shí)q彈簧處于壓縮狀態(tài)，由胡克定律，壓縮了2cm。c木塊剛好離開水平地面時(shí)，輕彈簧q中拉力為10N，由胡克定律，輕彈簧q伸長2cm；輕彈簧p中拉力為20N，由胡克定律，輕彈簧p伸長4cm；該過程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是2cm+2cm+4cm=8cm，選項(xiàng)C正確。 衍生題4（2008廣東理科基礎(chǔ)）探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時(shí)，在彈性限度內(nèi)，懸掛15 N重物時(shí)，彈簧長度為0.16 m；懸掛20 N重物時(shí)，彈簧長度為0.18 m，則彈簧的原長L原和勁度系統(tǒng)k分別為 A．L原＝0.02 m　k＝500 N/m B．L原＝0.10 m　k＝500 N/m C．L原＝0.02 m　k＝250 N/m D．L原＝0.10 m　k＝250 N/m 解析：由胡克定律，F(xiàn)1=k(L1-L原)，F(xiàn)2=k(L2-L原)，聯(lián)立解得L原＝0.10 m　k＝250 N/m，選項(xiàng)D正確。 【答案】D 【點(diǎn)評】此題考查胡克定律。 衍生題5．（2010天星專題卷）2009年10月1日，天安門廣場舉行了盛大的閱兵式。在雄壯的《中國人民解放軍進(jìn)行曲》中，胡錦濤主席乘國產(chǎn)紅旗牌檢閱車，穿過天安門城樓，經(jīng)過金水橋，駛上長安街，檢閱了４４個(gè)精神抖擻、裝備精良的地面方隊(duì)。若胡錦濤主席乘國產(chǎn)紅旗牌檢閱車是后輪驅(qū)動(dòng)，前輪導(dǎo)向，由此可知 A． 檢閱車后輪所受摩擦力朝后，前輪所受摩擦力朝前 B．檢閱車后輪所受摩擦力朝前，前輪所受摩擦力朝后 C．檢閱車對地面的壓力是由于地面發(fā)生形變產(chǎn)生的 D．檢閱車受到的支持力是由于車輪發(fā)生形變產(chǎn)生的