【正文】 在水平桌面上的物體所受彈力為支持力，其方向?yàn)榇?直于桌面向上，故 A錯(cuò)誤；放在斜面上的物體所受斜面的支持力方向垂直于斜面向上，故 B錯(cuò)， D正確；繩子對(duì)物體的拉力總是沿繩子收縮的方向，而物體對(duì)繩子的彈力方向指向繩子伸長的方向，故 C錯(cuò)。 [解析 ] 開始時(shí)，彈簧 B的壓縮長度為 x1＝ mgk1； 當(dāng)彈簧 B無形變時(shí)，彈簧 C伸長 x2＝ mgk2， 所以 a、 b間距離為 x1＋ x2＝ mg(1k1＋ 1k2)。 [答案 ] 見解析 [借題發(fā)揮 ] 解決判斷彈力方向問題時(shí)應(yīng)先確定接觸面?zhèn)€數(shù)，再采用假設(shè)法、狀態(tài)法等方法確定有幾處存在彈力，根據(jù)彈力方向與接觸面關(guān)系及彈力方向與形變方向間的關(guān)系最終確定彈力的方向。 圖 2－ 3－ 5 [思路點(diǎn)撥 ] 先判斷物體 P與周圍物體的接觸處是否有彈力，再根據(jù)接觸處的特點(diǎn)判斷彈力的具體方向。 答案： CD [例 1] 如圖 2－ 3－ 3所示，用細(xì)繩懸掛的小球與光滑斜面相接觸，并保持靜止，甲中 細(xì)繩傾斜，乙中細(xì)繩呈豎直方向。 (3)k 的含義： k 是彈性體的勁度系數(shù)，由彈性體本身的性質(zhì) (如材料、粗細(xì)、長度等 )決定，與彈力大小無關(guān)。 ③ 與球面接觸的彈力方向的延長線或反向延長線過球心。 [重點(diǎn)詮釋 ] 1．彈力有無的判斷方法 (1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷： 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。任何物體在外力的作用下都能發(fā)生形變，不能發(fā)生形變的物體是不存在的，所以本題 C、 D選項(xiàng)正確。 (2)常見的形變： 伸長 、縮短、扭曲、彎曲等。 答案： AC 8．以下關(guān)于重心及重力的說法中，正確的是 ( ) A．一個(gè)物體放于水中稱量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，因此，物體在水中時(shí)的重力小于在空氣中的重力 B．據(jù) G＝ mg可知，兩個(gè)物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力一定較大 C．物體放于水平面上時(shí)，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時(shí)，其重力方向垂直于斜面向下 D．物體的形狀改變后 ，其重心位置往往改變 解析：由于物體浸沒于水中時(shí)，受到向上的浮力，從而減小彈簧的拉伸形變，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力減小，但物體的重力并不改變，選項(xiàng) A錯(cuò)；當(dāng)兩物體所處的地理位置相同時(shí)， g值相同，質(zhì)量大的物體的重力必定大，但當(dāng)兩物體所處的地理位置不同時(shí)，如質(zhì)量較小的物體放在地球上，質(zhì)量較大的物體放在月球上，由于月球上 g值較小，而使質(zhì)量大的物體的重力不一定大，選項(xiàng) B錯(cuò)；重力的方向是豎直向下，而不是垂直向下，選項(xiàng) C錯(cuò)；物體的重心位置由物體形狀和質(zhì)量分布情況兩個(gè)方面共同決定，當(dāng)物體的形狀改變時(shí)，其重心往往發(fā)生改變，綜上所述只 有 D項(xiàng)正確。形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體，重心才 一定在它的幾何中心， C錯(cuò)誤；重力的方向只有在赤道和兩極才指向地心， B錯(cuò)誤。而重力的方向一般不指向地心，只有在兩極點(diǎn)和赤道時(shí)重力方向才指向地心，故 D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案： B [例 2] 如圖 2－ 2－ 1所示，一個(gè)空心均勻球殼里面注滿水，球的正下方有一個(gè)小孔，在水由小孔慢慢流出的過程中，空心球殼和水的共同重心將會(huì) ( ) A．一直下降 B．一直上升 圖 2－ 2－ 1 C．先升高后降低 D．先降低后升高 [思路點(diǎn)撥 ] 解答本題時(shí)要注意以下兩點(diǎn)： (1)重心的位置由物體的形狀和質(zhì)量分布共同決定。 (3)不同地點(diǎn)重力加速度的區(qū)別。有時(shí)物體形狀改變重心位置可能不變，如把一個(gè)氣球吹得更大時(shí)，氣球重心一直在其球心處，故 D錯(cuò)。 (3)懸掛法的原理。 (2)重心的位置可以在物體上，也可以在物體外。 [重點(diǎn)詮釋 ] 1．重力與地球引力的關(guān)系 重 力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但由于地球自轉(zhuǎn)的影響，重力的大小不一定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力，重力一般小于地球?qū)ξ矬w的吸引力。 3．重心從效果上看是物體各部分受到的重力作用的集中點(diǎn)，其位置與物體的形狀及質(zhì)量分布有關(guān)，質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，其重心在其幾何中心。 圖 3 解析： A所受重力的作用點(diǎn)在 A的重心上； A對(duì) B壓力的作用點(diǎn)在物體 B上。力總是成對(duì)出現(xiàn)的，有受力必有相應(yīng)的施力，且施力和受力是相互的，所以 C正確。 答案： BC 2．下列關(guān)于力的作用效果的敘述中， 不 ． 正確的是 ( ) A．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必定受到了力的作用 B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有改變，物體也可能受到力的作用 C．力的作用效果不僅取決于力的大小和方向，還與力的作用點(diǎn)有關(guān) D．力作用在物體上，必定同時(shí)出現(xiàn)形變和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變 解析：力的作用有兩個(gè)效果，即改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和使物體發(fā)生形變，但可能是只發(fā)生一個(gè)效果，也可能兩個(gè)效果同時(shí) 發(fā)生，所以 A、 B、 C三項(xiàng)正確。一切存在的物體都受力的作用，選項(xiàng) C錯(cuò)誤。 這個(gè)重力的施力物體是地球，受力物體是鐵球。 1．下列說法中正確的是 ( ) A．施力物體對(duì)受力物體施加了力，施力物體自身可不受力的作用 B．施力物體對(duì)受力物體施力的同時(shí)，一定也受到受力物體對(duì)它的力的作用 C．只有運(yùn)動(dòng)的物體才能對(duì)外施力，靜止的物體不能對(duì)外施力 D．只有直接接觸的物體間才有力的作用 解析：力的作用是相互的，乙給甲一個(gè)力的同時(shí)，甲也一定給乙一個(gè)力，故 A錯(cuò)誤， B正確；任何物體都可對(duì)外施力，故 C錯(cuò)誤；磁鐵對(duì)鐵有吸引力的作用，但并不一定和鐵接觸，故 D錯(cuò)誤。 3．關(guān)于力的分類，下列說法中正確的是 ( ) A．根據(jù)效果命名的同一名稱的力，性質(zhì)一定相同 B．根據(jù)效果命名的不同名稱的力，性質(zhì)可能相同 C．性質(zhì)不同的力，對(duì)物體的作用效果一定不同 D．性質(zhì)相同的力，對(duì)物體的作用效果一定相同 解析：效果相同的力，性質(zhì)可以不同，如把一個(gè)小球豎直向上拋出，運(yùn)動(dòng)過程中空氣對(duì)小球有摩擦阻力作用，上升過程中，空氣對(duì)小球的摩擦阻力和球受到的重力產(chǎn)生效果相同，它們都在阻礙小球的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)力的效果命名，它們都可以稱為阻力，但它們的性質(zhì)不同，故 A、 C錯(cuò)誤。 答案： A [自學(xué)教材 ] 1．根據(jù)力的性質(zhì)命名 如 重力 、 彈力 、摩擦力、分子力、電磁力等。這種表示力的方法，叫做力的圖示。 (3)力的性質(zhì)： ① 力的物質(zhì)性：有力發(fā)生則一定存在著施力物體和受力物體，施力物體和 受力物體總是同時(shí)存在的。 20212021 學(xué)年高中物理 第二章 力同步導(dǎo)學(xué) 教科版必修 1 第 1節(jié) 力 ，力的作用效果是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或形狀發(fā)生改變。 (2)力的作用效果取決于力的三要素。 2．力的圖示 用一根帶箭頭的線段來表示力，按一定比例 (或標(biāo)度 )畫出線段，其 長短 表示力的大小；在線段的末端標(biāo)上 箭頭 表明力的作用方向； 箭頭或箭尾 表示力的作 用點(diǎn)；線段所在的直線表示力的作用線。 A、 D中雖然方向都對(duì)了，但是 D 的圖示大小并不是 20 N，而是 10 N，故 A 正確而 D錯(cuò)誤。 (4)對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，只分析按性質(zhì)命名的力。 [答案 ] C [借題發(fā)揮 ] 無論接觸力還是非接觸力，只要有力，一定能找到施力物體和受力物體；相互作用力分別作用于兩個(gè)不同物體，產(chǎn)生的效果可能不同，但這種相互作用是的確存在的。然后標(biāo)明 F＝ 120 N即可。物體間力的作用總是相互的，物體在受力的同時(shí)也在施力，選項(xiàng) B正確 D錯(cuò)誤。在沒有確定研究對(duì)象的情況下，雙方既是施力者，也同時(shí)是受力者。發(fā)生相互作用的兩個(gè)物體間的施力和受力是同時(shí)產(chǎn)生的，沒有先后之分，所以 B錯(cuò)誤。 10. (10分 )如圖 3所示，重為 40 N的木塊 A靜止于斜面 B上，已知木塊 A 對(duì)斜面 B 的壓力為 16 N，方向垂直于斜面，試畫出 A 所受重力的圖示和 A對(duì) B壓力的示意圖。 2．重力的大小 G＝ mg， g為重力加速度，地球上不同高度，不同緯度處的 g值一般不同。 (3)測(cè)量：重力的大小可以用 彈簧測(cè)力計(jì) 測(cè)量。 [重點(diǎn)詮釋 ] 1．對(duì)重心的理解 (1)重心是重力的等效作用點(diǎn)，并非物體的全部重力都集中于重心。對(duì)于質(zhì)量分布均勻而形狀不規(guī)則或質(zhì)量分布不均勻且形狀不規(guī)則的物體來說，其重心可以通過 “ 懸掛法 ” 來確定。一般來講，物體重心的位置 會(huì)隨物體形狀改變而改變。 (2)桿秤測(cè)物體的質(zhì)量。用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛重物，靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力才等于物體的重力，故選項(xiàng) D錯(cuò)誤。 答案： D [隨堂基礎(chǔ)鞏固 ] 1．關(guān)于重力的方向，下列說法中正確的是 ( ) A．重力的方向總是垂直向下 B．重力的方向總是豎直向下 C．重力的方向總是和支持物的支持面垂直 D．重力的方向總是指向地心 解析：重力的方向總是豎直向下的， “ 豎直向下 ” 不是 “ 垂直向下 ” ，不同地方的豎直向下方向也不同，所以 A、 C 項(xiàng)錯(cuò)誤， B 項(xiàng)正確。 答案： D 4．關(guān)于重力，下述說法中正確的是 ( ) A．重力是物體的固有屬性 B．重力的方向總是指向地心 C．形狀規(guī)則的物體的重心一定在它的幾何中心 D．同一地點(diǎn)，物體所受的重力跟物體的質(zhì)量成正比 解析：質(zhì)量是物體的固有屬性，而重力不是，由 G＝ mg知物體的重力不僅與物體的質(zhì)量有關(guān)，還與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)，所以 A不對(duì)。 答案： AB 7．下面關(guān)于重力加速度的說法正確的是 ( ) A．從教學(xué)樓的同一高度，同時(shí)釋放一大一小兩個(gè)實(shí)心鋼球，二者同時(shí)落地，說明二者運(yùn)動(dòng)的加速度相同，加速度就是此處的重力加速度 B．在地球上所有的地方，重力加速度 g的值都是相同的 C．鄭州的重力加速度是 m/s2，說明在鄭州做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體速度每秒增加 m/s D．鄭州和紐約的重力加速度的方向相同 解析：地球上同一地方的重力加速度相同，緯度不同的地方重力加速度大小不同，同一 緯度上不同地方的重力加 速度大小可能相同，但方向不同， B、 D 錯(cuò)誤；做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的加速度等于該處的重力加速度，每秒內(nèi)速度的增加量等于重力加速度的值， A、 C 正確。 [自學(xué)教材 ] 1．形變 (1)定義：物體形狀或 體積 的變化。物體在外力的作用下發(fā)生形變，在撤去外力后能夠 恢復(fù)原狀的形變，叫做彈性形變。 (2)繩子的拉力的方向總是 沿著繩子 而指向繩子要 收縮 的方向。 ② 繩上彈力沿繩并指向繩收縮的方向。 (2)x的含義： x是彈性體的形變量，即發(fā)生彈性形變后彈性體的長度跟本身的自由長度比較后伸長 (或縮短 )的長度，不是彈性體的長度。故選項(xiàng) A、 B錯(cuò)誤， C、 D正確。 答案： B [例 2] 分別畫出圖 2－ 3－ 5中物體 P受到的彈力。 E中物體 P被繩子懸吊，并和其他物體接觸，該接觸處存在彈力，該接觸處也是點(diǎn)，過該點(diǎn)作曲面的切面，彈力應(yīng)與該切面垂直，并指向該曲面恢復(fù)形變的方向 ，即如下圖中 E所示。 (2)a、 b兩點(diǎn)間的距離與兩彈簧形變大小的關(guān)系。 答案： 23mg(1k1＋ 1k2)或 43mg(1k1＋ 1k2) [隨堂基礎(chǔ)鞏固 ] 1．關(guān)于彈力產(chǎn)生的條件，下列說法正確的是 ( ) A．只要兩個(gè)物體接觸就一定產(chǎn)生彈力 B．只要兩個(gè)物體相互吸 引就一定有彈力 C．只要物體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就一定有彈力 D．只要物體間相互接觸且發(fā)生彈性形變就一定有彈力 解析：彈力一定發(fā)生在直接接觸且發(fā)生彈性形變的物體之間，故只有 D正確。 答案： CD 3．關(guān)于胡克定律，下列說法中正確的是 ( ) A．拉力相同時(shí)伸長量也相同的彈簧，它們的勁度系數(shù)相同 B．勁度系數(shù)相同的彈簧，彈簧的伸長量也相同 C．知道彈簧的勁度系數(shù)，就可 以算出在彈性限度內(nèi)任何拉力下彈簧的伸長量 D．勁度系數(shù)跟拉力、伸長量沒有關(guān)系，它只取決于彈簧的材料、長度、彈簧絲的粗細(xì)等 解析：由胡克定律 F＝ kx知， x 相同， F 也相同， k 必相同， A正確； k 相同時(shí)， x與 F有關(guān)，故 B錯(cuò)誤；由 F＝ kx知， C正確；而勁度系數(shù) k由彈簧自身的長度、彈簧絲的粗細(xì)、材料決定，與是否發(fā)生形變無關(guān)， D正確。 答案： BD 5所示， A、 B兩物體的重力分別是 GA＝ 3 N， GB＝ 4 N。若彈簧的原長 l0＝ 20 cm，勁度系數(shù) k＝ 100 N/m，不計(jì)彈簧的質(zhì)量。是自然界中一種常見的力。 (3)作用效果：總是阻礙物體間的 相對(duì) 運(yùn)動(dòng)。 “ 相對(duì)運(yùn)動(dòng) ” 與 “ 物體運(yùn)動(dòng) ” 不是同一概念。 (3)公式 f＝ μN(yùn) 中的 N是物體與接觸面間的正壓力，不一 定等于物體的重力，求 N要根據(jù)物體受力情況而定。 5．大小 范圍 0＜ f≤ fmax， fmax為最大靜摩擦力， f由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及外界對(duì)它的施力情況決定。故當(dāng)油量增多時(shí)，油瓶和油的總重力就增大，靜摩擦力必須隨之增大。從摩擦力產(chǎn)生的角度來看，只要接觸、擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)這些條件缺少一個(gè)，就不會(huì)產(chǎn)生摩擦