1、第一节探究形变与弹力的关系一、选择题考点一物体的形变和弹力1足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱如图1所示为三种与足球有关的情景下列说法正确的是()图1A甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B乙图中，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丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变D丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变答案D解析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，故A错误；静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触，但由于没有发生弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，B错误；足球撞到球网上，球
2、网被撑开，由于球网的形变，而使足球受到了弹力，故C错误，D正确2.如图2所示，液晶电视静止于电视机架上，关于液晶电视与电视机架之间的相互作用，下列说法正确的是()图2A液晶电视向下形变，对电视机架产生压力的作用B液晶电视向上形变，对电视机架产生压力的作用C电视机架向下形变，对液晶电视产生压力的作用D电视机架向上形变，对液晶电视产生支持力的作用答案B解析液晶电视对电视机架产生压力是由于液晶电视向上形变引起的，选项A错，B对；电视机架对液晶电视产生支持力是由于电视机架向下形变引起的，选项C、D错考点二弹力的有无及其方向的判断3(多选)如图3所示，图中的物体A均处于静止状态，关于物体A受到弹力作用的
3、说法正确的是()图3A图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力B图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为、，A对两斜面均有压力的作用C图丙中斜面B对A无弹力的作用D图丁中斜面光滑，A不受B对它的弹力作用答案BD解析题图甲中对B进行受力分析，B球受重力和地面的弹力的作用，处于静止状态，不可能再受到A对它的弹力作用；B选项中采用假设法，若去掉左侧的斜面，A将运动，若去掉右侧的斜面，A也将运动，所以球A对两斜面均有压力的作用；C选项中假设斜面B不存在，则小球A无法在原位置保持静止，故题图丙中小球受到斜面的弹力D选项中假设斜面B对小球A有弹力作用，则小球A不能保持静止，所以题图丁中小球不受斜面弹力的作用4一
4、杆搁在矮墙上，关于杆受到的弹力的方向，图中画得正确的是()答案D解析弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体，D对5.如图4所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是()图4A. 球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下答案C解析由于球A对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都发生弹性形变，它们对球A产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对球A的弹力方向水平向右，斜面对球A的弹力
5、方向垂直于斜面向上，故球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上6如图5所示，是我国极地考察破冰船“雪龙号”为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度则船体对冰块的弹力示意图正确的是()图5答案C解析船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，故C正确，A、B、D错误7.(2018山东师大附中高一期中)如图6所示，倾角为30、重力为80 N的斜面体静止在水平地面上，一根弹性轻杆的一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是()图6A斜面体有向左运动的趋势B地面对斜面体的支持力为80 NC小球对弹性轻杆
6、的作用力为2 N，方向竖直向下D弹性轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向上答案C解析斜面体、小球和杆组成的整体受到重力和地面的支持力而处于静止状态，所以地面对斜面体的支持力为82 N，斜面体没有运动趋势，选项A、B错误；小球受到重力和杆的作用力，因为小球处于静止状态，所以杆对小球的作用力竖直向上，大小为2 N，选项C正确，D错误8如图7所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的普通茶杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，均处于静止状态若钢球和各容器侧壁都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法正确的是()图7A各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B各容器的侧壁对钢球均
7、有弹力作用C量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用答案A解析假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和容器底部对它的支持力作用，钢球仍将处于静止状态，故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生弹性形变，容器侧壁对钢球无弹力作用我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力示意图如图所示，可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，因此，本题正确选项为A.考点三胡克定律9(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是()A由Fkx可知，在弹性
8、限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比B由k可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的形变量成反比C弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，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解析在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律Fkx，A正确；弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定，与弹力F及形变量x无关，B错误，C正确；由胡克定律得k，可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时受到的弹力的值与k相等，D正确10(多选)弹簧原长为10 cm，当挂上一个50 g的钩码时，弹簧的长度变为12 cm，当在原钩码下再挂一个同样的钩码时，
9、弹簧仍处于弹性限度内，下列说法中正确的是(取g10 m/s2)()A弹簧长度变为24 cmB弹簧劲度系数为25 N/mC弹簧比原长伸长了4 cmD弹簧比原长伸长了2 cm答案BC解析由题可知，F1mg0.5 N，x12 cm，根据胡克定律Fkx，得k N/m25 N/m.当拉力F21 N时，由胡克定律得x2 m4 cm，所以弹簧的长度Lx2L04 cm10 cm14 cm，选项B、C正确，A、D错误11(多选)一根轻弹簧一端固定，用大小为F1的力压轻质弹簧的另一端，平衡时长度为l1，若改用大小为F2的力拉轻质弹簧，则平衡时长度为l2.轻质弹簧的压缩或拉伸均在弹性限度内，则下列说法正确的是()A
10、轻质弹簧的劲度系数为B轻质弹簧的劲度系数为C轻质弹簧的原长为D轻质弹簧的原长为答案BC解析设轻质弹簧原长为l0，劲度系数为k，根据胡克定律得F1k(l0l1)，F2k(l2l0)，两式联立得k，l0，选项B、C正确，A、D错误12如图8所示，四根完全相同的轻质弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的水平拉力作用，而左端的情况各不相同：中弹簧的左端固定在墙上，中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的水平桌面上滑动，中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的水平桌面上滑动若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四根弹簧的伸长量，则有()图8Al2l
11、1 Bl4l1 Cl1l3 Dl2l4答案D解析分析可知题图中弹簧拉力大小均为F，Fkx，弹簧完全相同，则k相同，所以x相同，即l1l2l3l4.二、非选择题13.如图9所示，叠放的物体A、B静止在水平地面上，物体A对物体B的压力是10 N，试画出这个力的图示和示意图图9答案见解析图解析画力的图示：选定标度：此题用2 mm长的线段表示2 N的力从作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小画出，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度(即10 mm)的线段；在线段上加箭头表示力的方向画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的方
12、向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明FN10 N即可，如图丙所示14.如图10所示为一轻质弹簧的弹力F大小和长度L的关系图象，试由图线求：图10(1)弹簧的原长；(2)弹簧的劲度系数；(3)弹簧伸长0.10 m时，弹力的大小(弹簧在弹性限度内)答案(1)10 cm(2)200 N/m(3)20 N解析(1)由题图知，当弹簧的弹力F0时，弹簧的原长L10 cm.(2)由题图知，当弹簧的长度L115 cm，即伸长量x1L1L5 cm时，弹簧的弹力F110 N.由胡克定律得F1kx1，则k200 N/m.(3)当弹簧伸长0.10 m时，Fkx2200 N/m0.10 m20 N.15一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2 m，它们的一端平齐并固定，另一端自由，如图11甲所示当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示，求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.图11答案10 N/m20 N/m解析弹簧压缩量不超过0.2 m时，只对大弹簧有压缩作用，由题图可得：2 Nk10.2 m，解得大弹簧的劲度系数k110 N/m.当大弹簧压缩量为0.3 m时，小弹簧压缩量为0.1 m，由题图可得：k10.3 mk20.1 m5 N，解得小弹簧的劲度系数k220 N/m.
