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1、题型1弹力有无的判断图 3- 2- 1例1如图3-2- 1所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B两 个物体都保持静止状态则关于 A、B两个物体间及墙面间弹力的说法正确的是( )A. A、B两个物体间只是接触，没有弹力B. A、B两个物体间不仅接触，一定有弹力的作用C. 物体A与墙面间只是接触，没有弹力D. 物体A与墙面之间不仅接触，一定有弹力的作用答案 BC解析 利用假设法判断弹力是否存在.首先以物体A为研究对象，假设没有 物体B将其支撑，如果将物体B拿走，容易想到物体A会落下，不能保持现在的 静止状态，由此可判断 A B两个物体间不仅接触，一定有弹力的作用；以 A、B 整体分析，A
2、与墙只是接触，没有弹力.拓展探究图 3- 2-2如图3-2-2所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有()A. 1 个B. 2 个C. 3 个D. 4个答案B解析 假设绳1对球有作用力，该作用力的方向斜向左上方，另外，球在竖 直方向上受重力和绳2的拉力，在这三个力的作用下球不可能保持平衡而静止， 所以绳1不可能对球施加拉力.判断有没有弹力，可以从下列步骤入手：(1) 选择研究对象，明确接触情况.(2) 假设在接触处将与研究对象接触的另一物体去掉，分析研究对象是否在 该位置处保持原来的状态.(3) 若研究对象不能保持原来状态，说明原来该处有弹力；反
3、之，则无弹力题型2弹力方向的分析例 2 分析下列各种情况下物体所受弹力的方向：图 3 2 3(1) 如图 323 所示，杆的一端与墙接触，另一端与地面接触，且处于静 止状态，分析杆AB受的弹力.答案 见解析解析杆的A端属于点与竖直平面接触，弹力 Fni的方向垂直竖直墙面水平 向右，杆的B端属于点与水平平面接触，弹力 Fn.的方向垂直地面向上，如图所 示(.) 如图 3.4 所示，杆处在半圆形光滑碗的内部，且处于静止状态，分 析杆受的弹力图 3 . 4答案 见解析解析 杆的B端属于点与曲面接触，弹力Fn2的方向垂直于过B点的切面， 杆在A点属于点与平面接触，弹力Fni的方向垂直杆，如图所示.(3
4、) 如图 3-2-5 所示，将物体放在水平地面上，且处于静止状态，分析物体受的弹力.图 3 2 5答案 见解析解析 物体和地面接触属于平面与平面接触，弹力FN 的方向垂直地面，如图所示.(4) 如图 3-2-6 所示，一圆柱体静止在地面上，杆与圆柱体接触也处于静止状态，分析杆受的弹力.图 3 2 6答案 见解析解析 杆的B端与地面接触属于点与平面接触，弹力FN2的方向垂直地面.杆 与圆柱体接触的 A 点属于平面与曲面接触，弹力FN1 的方向过圆心垂直于杆向上.如图所示.(5) 如图 3-2-7 所示，两条细绳上端固定，下端与物体接触，物体处于平衡状态，分析物体受的弹力.图 3 2 7答案见解析
5、解析 物体在重力的作用下，两条绳均发生形变，由于弹力的方向与绳发生 形变的方向相反，所以物体受的弹力 FT1、FT2均沿绳收缩的方向如图所示.(6) 如图3-2-8甲、乙、丙所示，杆与物体接触且均处于静止状态，分析杆 对物体的弹力.图 3- 2-8答案见解析解析 由于杆对物体可以产生拉力也可以产生支持力， 杆的弹力可能沿杆的 方向也可能不沿杆的方向.由二力平衡可知，弹力 F大小等于mg其方向如下 图甲、乙、丙所示.判断弹力方向的方法：(1) 选择研究对象，分析接触处的实际情况.(2) 若为压力或支持力，则弹力方向总是垂直于接触面指向受力物体，具体 有如下几种情况： 平面一平面接触，弹力垂直于平
6、面 . 点一平面接触，弹力垂直于平面. 点一线接触，弹力垂直于线点一弧接触，弹力垂直于切面.弧面一弧面接触，弹力垂直于切面.(3) 绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向；弹簧弹力的方向指向弹簧恢 复原长的方向题型3弹簧弹力和胡克定律图 3- 2-9例3如图3-2- 9所示，摩擦及绳子、滑轮的质量均不计，物体 A重4 N, 物体B重1 N,以下说法正确的是()A. 地面对A的支持力是3 NB测力计的读数为2 NC. 物体A受到地面的支持力为2 ND. 测力计示数为3 N答案 AB解析 向上拉A的力应等于B的重力1 N,这样A受三个力的作用：地球对A向下的重力为4 N,向上的绳子的拉力为1 N,地
7、面对A的支持力应竖直向上 为3 N,故A正确，而C错误；而测力计的示数应为两绳子向下的拉力之和，都 等于B的重力，故应为2 N,所以B正确，而D错误.拓展探究图 3-2- 10如图3-2- 10所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时，正对刻度尺的 零刻度线挂上100 N重物时，正对刻度20.(1) 当弹簧分别挂50 N和150 N重物时，自由端所对刻度的读数应是多少？(2) 若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端悬挂了多重的重物？答案 (1)1030 (2)90 N解析 设挂50 N和150 N重物时，自由端所对刻度值分别是 X1, X2，由胡克定律有20_ 100 20_ 100 x?_而，x
8、2_ 150,解得X1_ 10,X2_ 30.(2)设自由端刻度是18时，所挂重物为G,由胡克定律得當100G= 90 N.1. 关于弹力的产生，下列说法正确的是()A.只要两物体接触就一定产生弹力B只要两物体相互吸引就一定产生弹力C.只要物体发生形变就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用答案 D解析 此题根据弹力的产生条件，接触和弹性形变缺一不可. A C都只是 弹力产生条件的一个方面，而B只说是“有相互吸引”，只能证明有力存在，不 是弹力，故选D.2. 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的大小与弹簧形变量x成正比B由
9、k_F可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量x成反x比C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，与弹力 F的大小和弹簧形变量x的大小无关D弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小 答案 ACD图 3-2- 113. 如图3-2- 11所示，两个弹簧质量不计，两个小球的重力均为2 N,则A、B两弹簧在静止时的弹力分别是（）A. 2 N,2 NB. 4 N,4 NC. 2 N,4 ND. 4 N,2 N答案 D图 3-2- 124. 如图3-2- 12所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力 F,且F通过球心，下
10、列说法正确的是（）A.球一定受墙的弹力且水平向左B球可能受墙的弹力且水平向左C. 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D. 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上答案 BC5. 如图3-2- 13所示，弹簧秤和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重 G二5 N,当装置稳定时弹簧秤 A和B的读数分别为（）图 3-2- 13A. 5 N,0B. 5 N,10 NC. 5 N,5 ND. 10 N,5 N答案 C解析 弹簧秤的示数即为弹簧秤所承受的力的大小， 图中无论弹簧秤的右端 是固定在支架上还是挂上重物，其作用效果是相同的，弹簧秤承受的力都等于物 体的重力.图 3-2- 146. 如图3-2- 14所示，一根
11、弹性杆的一端固定在倾角为 30°的斜面上， 杆的另一端固定一个质量为0.2 kg的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力为（）A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B. 大小为1 N,方向平行于斜面向上C. 大小为2 N,方向垂直于斜面向上D. 大小为2 N,方向竖直向上答案 D解析 球受重力G和弹力F,由二力平衡条件可知，杆对球的弹力方向与重 力方向相反，竖直向上，大小 F= G= m萨2 N,故D正确.7. 如图3- 2- 15甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上， 传感器与电脑相连，当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧长度的形 变量与弹簧产生的弹力大小的
12、关系图象（如图乙）.则下列判断正确的是（）图 3-2- 15A. 弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B. 弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C. 该弹簧的劲度系数是200 MmD. 该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变答案 BCD解析 弹簧长度的增加量即形变量的增量，由F= kx得 F= kAx,故B对;k = AF = 200 N m, C对.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，与弹A x力F的大小和弹簧形变量x的大小无关，D对8. 某同学在探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系时，实验步骤如下： 将弹簧平放在水平桌面上自然伸长时，测出其长度为原长. 将弹簧竖直悬挂好，在下面依次挂上 1
13、个、2个、3个相同的钩码， 并量出弹簧相应的长度丨1、丨2、|3 填写下表：钩码个数123弹力大小G2G3G弹簧长度l 1I 2I 3伸长量xl 1-IoI 2 I 0I 3 I 0画出F x图象如图3- 2- 16所示图 3-2- 16问：(1)该图线未过原点的原因是什么？(2) BC段为曲线的原因可能是什么？(3) 还能利用该图象计算弹簧劲度系数吗？答案见解析解析(1)该图线未过原点的原因是在步骤(1)中，弹簧原长测量错误，应将 弹簧竖直悬挂自然伸长后进行测量.(2) BC段为曲线，可能由于此时弹簧已经超过了弹性限度.(3) 还能利用该图象的直线AB段来计算，其斜率大小即为劲度系数.图 3
14、-2- 179. 如图3-2- 17所示，两木块质量分别为 m和m，两轻质弹簧的劲度系 数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡 状态.试求两弹簧的压缩量X1和X2.答案见解析解析 解答此类问题时，应先根据物体的受力情况求出弹簧的弹力，然后再根据胡克定律求出弹簧的形变量.根据二力平衡，上面弹簧对 mi的弹力F1与m的重力mg是一对平衡力，有：F1= mg，根据胡克定律，只=k1X1，得上面弹簧的压缩量X1" ;把m和mi看作 一个整体，根据二力平衡，下面弹簧对整体的弹力 F2与总重力(mi + m)g是一对 平衡力，有：F2=血+ m)g，根据胡克定律F2= k2X2，得下面弹簧的压缩量X2= (mn+ m)g