1、第二章 研究物体间的相互作用第一单元 力的基本概念第1课时 力 重力和弹力要点一 力的概念即学即用1.甲、乙两拳击运动员竞技,甲一拳击中乙的肩部,观众认为,甲运动员（拳头）是施力物体,乙运动员（肩部）是受力物体,但在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是（ ）A.这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况B.尽管乙避开了甲的拳头,但乙仍受到甲的作用力C.甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体D.以上说法都不正确答案 C要点二 重力即学即用2.设想地球是质量分布均匀的球体,同一物体分别位于赤道、北极和北纬60上某一位置时,物体所受万有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,试比
2、较F1、F2、F3和G1、G2、G3的大小关系.答案 F1=F2=F3 G1G3G23.（2009太原模拟）下列说法正确的是（ ）A.形状规则的物体的重心,一定在物体的几何中心上B.物体的重心一定在其内部C.地球对物体的吸引力,就是物体的重力D.物体的重力,是由于地球对物体的吸引而产生的答案 D要点三 弹力 即学即用4.在下图中,a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是（ ）答案 B5.（2009泰安质检）如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端搁置在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法中正确的有（ ）A.A
3、、B杆都受三个力作用B.A、B杆都受四个力作用C.A杆受三个力,B杆受四个力D.A杆受四个力,B杆受三个力答案 D题型1 重力概念的理解【例1】关于重力的大小,下列说法中正确的是（ ）A.物体的重力大小总是恒定的B.同一地点,物体的重力与物体的质量成正比C.物体落向地面时受到的重力大于它静止时所受到的重力D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力答案 B题型2 弹力有无及方向判断【例2】如图所示,用轻质细杆连接的A、B两物体正沿着倾角为的斜面匀速下滑,已知斜面的粗糙程度是均匀的,A、B两物体与斜面的接触情况相同.试判断A和B之间的细杆上是否有弹力.若有弹力,求出该弹力的大小;若无弹力,请说明理由
4、.（1）A、B处于什么运动状态?“轻质细杆”意味着什么?答 A、B一起匀速下滑,处于平衡状态.“轻质细杆”意味着它是理想杆,即质量不计,不可伸长,不可压缩,物体对它的作用力既可以是拉力,也可以是压力,且内部弹力处处相等,一旦外力撤销,杆内部弹力立即消失.（2）细杆上弹力的有无可否由弹力的产生原因或直接用整体法进行判断?答 不可以,因为细杆形变与否是无法直接判断的.不可以直接用整体法进行判断,若视A、B为整体,则可能存在的弹力为整体的内力,这在整体法的分析中是无法求解的.（3）若以上方法都不能判断细杆上弹力的有无,那么你还能想出其他办法吗?答 由于杆的形变情况未知,可以采用假设法的分析方法.例如
5、:假设杆处于拉伸状态,则A受到杆向上的弹力,若杆 实际处于压缩状态,则求出的弹力将为负值;若杆实际上没有形变,求出的弹力将为零.（4）假设细杆处于拉伸状态,试用隔离法画出A、B物体的受力分析图.答 如下图甲、乙所示（5）若取A、B为整体,试作出整体的受力分析图,并求出物体与斜面间的动摩擦因数.答 如右图所示根据受力分析图,对A、B整体:（mA+mB）gsin=f（mA+mB）gcos=N又f=N由以上各式解得:=tan（6）细杆对A物体和B物体的弹力为多大?答 根据图甲的受力分析图,对A:mAgsin=fA+TmAgcos=NA又fA=NA,=tan由以上各式解得:T=mAgsin-mAgco
6、s=0根据图乙的受力分析图,对B:mBgsin+T=fBmBgcos=NB又fB=NB,=tan由以上各式解得:T=mBgcos-mBgsin=0故可知细杆没有弹力.答案 无弹力题型3 胡克定律的应用【例3】如图所示,劲度系数为k2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上,上端连一质量为m的物块;另一劲度系数为k1的轻弹簧甲固定在物块上.现将弹簧甲的上端A缓慢向上提,当提到乙弹簧的弹力大小恰好等于mg时,求A点上提的高度?答案 当乙处于压缩状态时,A点上升高度h=;当乙处于伸长状态时,A点上升高度h=题型4 弹簧模型【例4】一质量为50 kg的男孩在距离河流40 m高的桥上做“蹦极跳”,原长长度AB为14
7、m的弹性绳一端缚着他的双脚,另一端则固定在桥上的A点,如图（a）所示,然后男孩从桥面下坠直至贴近水面的最低点D.男孩的速率v跟下坠的距离h的变化关系如图（b）所示,假定绳在整个运动过程中遵守胡克定律（不考虑空气阻力、男孩的大小和绳的质量,g取10 m/s2）.求:（1）当男孩在D点时,绳所储存的弹性势能.（2）绳的劲度系数是多少?（3）讨论男孩在AB、BC和CD期间运动时作用于男孩的力的情况.答案 （1）2104 J （2）62.5 N/m （3）由题图（b）可知,AB段是一条倾斜的直线,男孩仅受重力作用;BC段男孩受重力和绳的拉力作用,且重力大于拉力;CD段男孩受重力和绳的拉力作用,且重力小
8、于拉力.1.关于力的概念,下列说法正确的是（ ）A.力是使物体产生形变和改变物体运动状态的原因B.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体又是施力物体C.只要两个力的大小相同,它们产生的效果一定相同D.两个物体之间的相互作用力可以是不同性质的力答案 AB2.（1）如图甲所示,光滑但质量分布不均的小球的球心在O,重心在P,静止在竖直墙和桌边之间.试画出小球所受弹力.（2）图乙中,AC为竖直墙面,AB为均匀横梁,其重力为G,处于水平位置.BC为支持横梁的轻杆,A、B、C三处均用铰链连接.试画出横梁B端所受弹力的方向.答案 如下图所示3.（2009济南模拟）如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面的木块压在上面的弹簧上（但不拴接）,整个系统处于平衡状态.现缓慢地向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,求这个过程中下面木块移动的距离.答案 4.如图所示,小车上固定一根折成角的折杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球,试分析下列情况下,杆对球的作用力.（1）小车静止.（2）小车以加速度a水平向右运动.答案 （1）mg,方向竖直向上 （2）,方向与竖直方向夹角为arctan
