（江蘇專版）2019高考物理一輪復習全冊學案（打包13套）.zip,江蘇,專版,2019,高考,物理,一輪,復習,全冊學案,打包,13
第二章 相互作用
第1節(jié)重力__彈力
(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)由彈簧自身性質決定。(√)
胡克定律是英國科學家胡克發(fā)現(xiàn)的。
突破點(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)假設法：對形變不明顯的情況，可假設兩個物體間不存在彈力，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若運動狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力。
(3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判斷是否存在彈力。
2．彈力方向的確定
[題點全練]
1.如圖所示，小車受到水平向右的彈力作用，與該彈力的有關說法中正確的是( )
A．彈簧發(fā)生拉伸形變
B．彈簧發(fā)生壓縮形變
C．該彈力是小車形變引起的
D．該彈力的施力物體是小車
解析：選A 小車受到水平向右的彈力作用，是彈簧發(fā)生拉伸形變引起的，該彈力的施力物體是彈簧，故只有A項正確。
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(二) 彈力的分析與計算
[典例] (2018·天門期末)三個質量均為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
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。
[集訓沖關]
1．(2016·江蘇高考)一輕質彈簧原長為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/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，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，設置較為復雜的情景，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，小球處于靜止狀態(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)壓縮形變
2.如圖所示，兩木塊的質量分別為m1和m2，兩輕質彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上(但不拴接)，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面彈簧，在此過程中下面木塊移動的距離為( )
A. B.
C. D.
解析：選C 在此過程中，壓在下面彈簧上的壓力由(m1＋m2)g 減小到m2g，即減少了m1g，根據(jù)胡克定律可斷定下面彈簧的長度增長了Δl＝，即下面木塊移動的距離為。
(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
對點訓練：對力、重力概念的理解
1．[多選]關于力，下列說法正確的是( )
A．拳擊運動員一記重拳出擊，被對手躲過，運動員施加的力沒有受力物體
B．站在地面上的人受到的彈力是地面欲恢復原狀而產生的
C．重力、彈力、摩擦力是按力的性質命名的，動力、阻力、壓力、支持力是按力的作用效果命名的
D．同一物體放在斜面上受到的重力一定小于放在水平面上受到的重力
解析：選BC 力是物體間的相互作用，有力就有施力物體和受力物體，故A錯誤；物體受到的彈力是施力物體反抗形變(或欲恢復原狀)對受力物體施加的力，故B正確；力學中，按照力的性質可以把力分為重力、彈力、摩擦力等，按照力的作用效果可以把力分為動力、阻力、壓力、支持力等，故C正確；同一物體放在地球上同一緯度且離地面高度相同時，受到的重力相同，故D錯誤。
2．[多選](2018·張家港六校聯(lián)考)下列關于重心的說法正確的是( )
A．重心是物體的各部分所受重力的合力的作用點
B．質量均勻形狀規(guī)則的物體的重心必與其幾何中心重合
C．重心是物體上最重的一點
D．直鐵絲被彎曲后，重心便不在其中點，但一定還在鐵絲上
解析：選AB 我們認為物體各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心，故A正確；質量分布均勻、形狀規(guī)則的物體重心在幾何中心上，故B正確；重心不是物體上最重的一點，故C錯誤；若直鐵絲被彎曲后變成圓環(huán)，重心不在鐵絲上，故D錯誤。
對點訓練：彈力的有無及方向判斷
3．足球運動是目前全球體育界最具影響力的運動項目之一，深受青少年喜愛。如圖所示為四種與足球有關的情景，下列說法正確的是( )
A．圖甲中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力
B．圖乙中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力
C．圖丙中，即將被踢起的足球一定不能被看成質點
D．圖丁中，落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變
解析：選D 足球受到的彈力和重力是兩種性質的力，A錯誤；產生彈力的條件是相互接觸且存在形變，B錯誤；物體能否看成質點取決于物體的大小和形狀對所研究問題的影響是否可以忽略，即將被踢起的足球有時也能看作質點，C錯誤；落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變，D正確。
4.如圖所示，一小球用兩根輕繩掛于天花板上，球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力有( )
A．1個 B．2個
C．3個 D．4個
解析：選B 假設繩1對球有作用力，該作用力的方向斜向左上方，另外，小球在豎直方向上受重力和繩2的拉力，在這三個力的作用下小球不可能保持平衡而靜止，所以繩1不可能對小球施加拉力，即小球所受的作用力有2個，故B正確。
5.在半球形光滑碗內斜擱一根筷子，如圖所示，筷子與碗的接觸點分別為A、B，則碗對筷子A、B兩點處的作用力方向分別為( )
A．均豎直向上
B．均指向球心O
C．A點處指向球心O，B點處豎直向上
D．A點處指向球心O，B點處垂直于筷子斜向上
解析：選D A點處彈力的方向沿半徑指向球心O，B點處彈力的方向垂直于筷子斜向上，故D正確。
6．如圖所示的四個圖中，AB、BC均為輕質桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用等長的輕繩來代替輕桿，能保持平衡的是( )
A．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙
B．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁
C．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁
D．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁
解析：選B 如果桿受拉力作用，可以用與之等長的輕繩代替，如果桿受壓力作用，則不可用等長的輕繩代替，題圖甲、丙、丁中的AB桿均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC桿均受沿桿的壓力作用，故A、C、D均錯誤，B正確。
對點訓練：彈力的分析與計算
7.[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
B．墊片向右移動時，兩彈簧產生的彈力大小相等
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，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)關系，故產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正確。
8.如圖所示，質量為2 kg的物體B和質量為1 kg的物體C用輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上。再將一個質量為3 kg 的物體A輕放到B上的瞬間，彈簧的彈力大小為(取g＝10 m/s2)( )
A．30 N B．0
C．20 N D．12 N
解析：選C 放物體A之前，物體B處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，彈簧的彈力F＝mBg＝20 N，輕放上物體A的瞬間，彈簧的彈力來不及改變，其大小仍為20 N，故C正確。
9.(2018·寧波聯(lián)考)如圖所示，A、B兩個物塊的重力分別是GA＝3 N，GB＝4 N，彈簧的重力不計，整個裝置沿豎直方向處于靜止狀態(tài)，這時彈簧的彈力F＝2 N，則天花板受到的拉力和地板受到的壓力，有可能是( )
A．3 N和4 N B．5 N和6 N
C．1 N和2 N D．5 N和2 N
解析：選D 當彈簧由于被壓縮而產生2 N的彈力時，由受力平衡及牛頓第三定律知識：天花板受到的拉力為 1 N，地板受到的壓力為6 N；當彈簧由于被拉伸而產生2 N的彈力時，可得天花板受到的拉力為5 N，地板受到的壓力為2 N，D正確。
10．(2018·云南模擬)如圖所示，彈簧測力計和細線的重力及一切摩擦力不計，物重G＝1 N，則彈簧測力計A和B的示數(shù)分別是( )
A．1 N,0 B．0,1 N
C．2 N,1 N D．1 N,1 N
解析：選D 對A：由重物平衡得到，彈簧的拉力大小FA＝G＝1 N，則彈簧秤A的讀數(shù)為1 N。對B：由左側重物(或右側重物)平衡得到，彈簧的拉力大小FB＝G＝1 N，則彈簧秤B的讀數(shù)為1 N。
考點綜合訓練
11.一個長度為L的輕彈簧，將其上端固定，下端掛一個質量為m的小球時，彈簧的總長度變?yōu)?L。現(xiàn)將兩個這樣的彈簧按如圖所示方式連接，A、B兩小球的質量均為m，則兩小球平衡時，B小球距懸點O的距離為(不考慮小球的大小，且彈簧都在彈性限度范圍內)( )
A．3L B．4L
C．5L D．6L
解析：選C 由題意可知，kL＝mg，當用兩個相同的彈簧按題圖所示懸掛時，下面彈簧彈力大小為mg，伸長量為L，而上面彈簧的彈力為2mg，由kx＝2mg可知，上面彈簧的伸長量為x＝2L，故B球到懸點O的距離為L＋L＋L＋2L＝5L，C正確。
12．[多選](2018·鎮(zhèn)江調研)如圖所示，在豎直方向上，兩根完全相同的輕質彈簧a、b，一端與質量為m的物體相連接，另一端分別固定，當物體平衡時，若( )
A．a被拉長，則b一定被拉長
B．a被壓縮，則b一定被壓縮
C．b被拉長，則a一定被拉長
D．b被壓縮，則a一定被拉長
解析：選BC 對物體受力分析并結合平衡條件，可知當a對物體有拉力Fa時，若Fa>mg，則b被拉長；若Fa
收藏