第二章 相互作用
学案6 力 重力 弹力
一、概念规律题组
1．下列说法正确的是( )
A．甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感到痛，说明甲对乙施加了力，而乙未对甲施加力 B．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的 C．磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在 D．网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体不再是人 2．下列说法正确的是( )
A．自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大 B．在空中飞行的物体不受重力作用
C．一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变
D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变
3．关于物体的重心，下列说法不正确的是( ) A．物体的重心不一定在物体上
B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心 C．一砖块平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变 D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内位置不变 4．关于弹力，下面说法不正确的是( ) A．两个弹性物体相互接触不一定会产生弹力
B．静止在水平面上的物体，对水平面的压力就是物体的重力 C．产生弹力的物体一定发生弹性形变
D．弹力的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹力越大 二、思想方法题组
图1
5．如图1所示，一个被吊着的均匀球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口．在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与其中的水的共同重心将会( ) A．一直下降 B．一直不变
C．先下降后上升 D．先上升后下降
6．如下图所示的情景中，两个物体a、b(a、b均处于静止状态，接触面光滑)间一定有弹力的是( )
一、重力与重心
1．重力大小G＝mg.重力的大小与运动状态无关，与所处的纬度和高度有关．因重力加速度随纬度的减小而减小，随高度的增加而减小，故同一物体的重力在赤道处最小，并随高度增加而减小．
2．重力的方向总是“竖直向下”的，但并不一定“垂直地面”，也不一定指向地心． 3．重力是由于地球的吸引而产生的，但重力并不等于地球的引力，它实际上是万有引力的一个分力．
4．重心的位置与物体的形状和质量分布有关，不一定在物体上．
【例1】 病人在医院里输液时，液体一滴一滴从玻璃瓶中滴下，在液体不断滴下的过程中，玻璃瓶连同瓶中液体共同的重心将( ) A．一直下降 B．一直上升 C．先降后升 D．先升后降 [规范思维]
[针对训练1] 如图2所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想像、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( )
图2
A．马跑得快的缘故 B．马蹄大的缘故
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置与飞燕在一条竖直线上 二、弹力方向的判断及其大小的计算 1．弹力有无的判断
(1)根据弹力产生的条件直接判断．
(2)利用假设法判断
对于形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体还能否保持原有的状态． (3)根据物体的运动状态分析
依据物体的运动状态，由物体的受力平衡(或牛顿第二定律)列方程，或者定性判断弹力是否存在及弹力的方向． 2．弹力的方向 弹力 弹力的方向 弹簧两端的弹力 与弹簧测力计中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的方向 轻绳的弹力 沿绳指向绳收缩的方向 面与面接触的弹力 垂直于接触面指向受力物体 点与面接触的弹力 过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体 杆的弹力 可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析 【例2】 (2011·丹东模拟)如图3所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定着一个质量为m的球．试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向．
图3
(1)小车静止；
(2)小车以加速度a水平向右加速运动．
[规范思维]
[针对训练2] 请画出图4中A球的受力情况
图4
三、胡克定律的应用 【例3】 (2010·湖南·15)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( ) F2－F1F2＋F1A. B. l2－l1l2＋l1F2＋F1F2－F1C. D. l2－l1l2＋l1[针对训练3] (2009·广东·7)
图5
某缓冲装置可抽象成图5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．下列表述不正确的是( ) A．缓冲效果与弹簧的劲度系数有关
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
【基础演练】
1．关于力的概念，下列说法正确的是( ) A．没有相互接触的物体间也可能有力的作用 B．力是使物体位移增加的原因
C．压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力并使之压缩，弹簧压缩后再反过来给手一个弹力 D．力可以从一个物体传给另一个物体，而不改变其大小 2．(2011·济宁模拟)下列关于物体重力的说法中不正确的是( ) A．地球上的物体只有运动时才受到重力
B．同一物体在某处向上抛出后和向下抛出后所受重力一样大
C．某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无关，重力大小是相同的 D．物体所受重力大小与其质量有关
图6
3．台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为θ，如图6所示．OB垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是( )
A．可能沿OA方向
B．一定沿OB方向 C．可能沿OC方向 D．可能沿OD方向
4．一个质量可以不计的弹簧，其弹力F的大小与长度l的关系如图7中的直线a、b所示，这根弹簧的劲度系数为( )
图7
A．1 250 N/m B．625 N/m C．2 500 N/m D．833 N/m
图8
5．一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图8所示方式连接，A、B两小球的质量均为m，则两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)( ) A．3L B．4L C．5L D．6L 6．(2011·泰安模拟)如图9所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重G，平衡时小球在A 处．今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为( )
图9
A．kx B．kx＋G
C．G－kx D．以上都不对 【能力提升】 7．(2010·浙江宁波期末)a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的( )
8．如图10所示，倾角为30°、重为80 N的斜面体静止在水平面上．一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是( )