高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 微專題7 彈力的分析與計算
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彈力的分析與計算1考點及要求:形變、彈性、胡克定律().2.方法與技巧:(1)利用假設(shè)法判斷彈力的方向;(2)結(jié)合物體的運動情況用平衡條件或牛頓運動定律求彈力1(接觸面的彈力方向)在半球形光滑碗內(nèi)斜擱一根筷子,如圖1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()圖1A均豎直向上B均指向球心OCA點處指向球心O,B點處豎直向上DA點處指向球心O,B點處垂直于筷子斜向上2. (平衡態(tài)下桿彈力方向)如圖2所示,將一個質(zhì)量為m的球固定在彈性桿AB的上端,今用測力計沿水平方向緩慢拉球,使桿發(fā)生彎曲,在測力計的示數(shù)逐漸增大的過程中,AB桿對球的彈力方向()圖2A始終水平向左B始終豎直向上C斜向左上方,與豎直方向的夾角逐漸增大D斜向左下方,與豎直方向的夾角逐漸增大3(非平衡態(tài)下桿彈力方向)小車上固定一根彈性直桿A,桿頂固定一個小球B,如圖3所示,現(xiàn)讓小車從光滑斜面上自由下滑,在下列情況中桿發(fā)生了不同的形變,其中正確的是()圖34. (彈簧彈力大小求解)如圖4所示,小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半,分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)輕彈簧A與豎直方向夾角為60,輕彈簧A、B伸長量剛好相同,則下列說法中正確的是()圖4A輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為31B輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為21C輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力大小之比為21D輕繩上拉力與輕彈簧B上拉力大小之比為115. (桿彈力大小的求解)如圖5所示,一重為120 N的球固定在彈性桿AB的上端,今用測力計沿與水平方向成37角斜向右上方拉球,使桿發(fā)生彎曲,此時測力計的示數(shù)為100 N,已知sin 370.6,cos 370.8,則桿AB對球作用力的大小為()圖5A80 N B100 N C110 N D120 N6. (多選)如圖6所示,兩根光滑細(xì)棒在同一豎直平面內(nèi),兩棒與水平面成37角,棒上各穿有一個質(zhì)量為m的相同小球,兩球用輕質(zhì)彈簧連接,兩小球在圖中位置處于靜止?fàn)顟B(tài),此時彈簧與水平面平行,則下列判斷正確的是()圖6A彈簧處于拉伸狀態(tài)B彈簧處于壓縮狀態(tài)C彈簧的彈力大小為mgD彈簧的彈力大小為mg7如圖7所示,輕桿BC的C點用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點通過水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30的夾角若在B點懸掛一個定滑輪(不計重力),某人用它勻速地提起重物已知重物的質(zhì)量m30 kg,人的質(zhì)量M50 kg,g取10 m/s2.試求:圖7(1)此時地面對人的支持力的大小;(2)輕桿BC和繩AB所受力的大小答案解析1D在A點處,當(dāng)筷子滑動時,筷子與碗的接觸點在碗的內(nèi)表面(半球面)上滑動,所以在A點處的接觸面是球面在該點的切面,此處的彈力與切面垂直,即指向球心O.在B點處,當(dāng)筷子滑動時,筷子與碗的接觸點在筷子的下表面上滑動,所以在B點處的接觸面與筷子平行,此處的彈力垂直于筷子斜向上故選項D正確2C以球為研究對象,其受到重力G、測力計的拉力F和AB桿對球的作用力N,由平衡條件知,N與G、F的合力大小相等、方向相反,作出力的合成圖如圖當(dāng)F增大時,G、F的合力方向斜向右下方且與豎直方向的夾角逐漸增大,所以AB桿對球的彈力方向斜向左上方,與豎直方向的夾角逐漸增大,選項A、B、D錯誤,C正確3C小車在光滑斜面上自由下滑,則加速度agsin ,由牛頓第二定律可知小球所受重力和桿的彈力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于gsin ,則桿的彈力方向垂直于斜面向上,桿不會發(fā)生彎曲,故選項C正確4A設(shè)兩彈簧的伸長量都為x,a的質(zhì)量為m,對小球b受力分析,由平衡條件,可得:彈簧B的彈力kBx2mg;對小球a受力分析,如圖所示,由圖中幾何關(guān)系可得:kBxmgkAx,聯(lián)立可得:kA3kB,選項A正確,選項B錯誤;同理FkAxsin 60kAxkBx,選項C、D錯誤5B球受到重力mg、測力計的彈力F100 N和桿對其的作用力N,根據(jù)平衡條件可得:NxFcos 3780 N,NymgFsin 3760 N,所以N100 N,即B正確6AC7(1)200 N(2)400 N200 N解析(1)因勻速提起重物,則Tmg,故繩對人的拉力也為mg,所以地面對人的支持力為:NMgmg(5030)10 N200 N,方向豎直向上(2)定滑輪對B點的拉力方向豎直向下,大小為2mg,桿對B點的彈力方向沿桿,如圖所示,由共點力平衡條件得:FAB2mgtan 3023010 N200 NFBC400 N- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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