2022高考物理微7　彈力的分析與計算

第二章相互作用

微專題7彈力的分析與計算

1.彈力的有無可用條件法、假設法或牛頓第二定律等判斷.2.接觸面上的彈力方向總是垂直接

觸面，指向受力物體3有較鏈的桿，彈力一定沿桿方向，沒有錢鏈的桿，彈力不一定沿桿.4.

彈力大小與形變量有關，彈簧彈力遵循胡克定律（彈性限度內(nèi)），接觸面上的彈力、繩上的彈

力往往由平衡條件或牛頓第二定律求解.

1.如圖1所示，水平地面上堆放著原木，關于原木P在支撐點M、N處受力的方向，下列

說法正確的是（）

A.M處受到的支持力豎直向上

B.N處受到的支持力豎直向上

C.M處受到的靜摩擦力沿方向

D.N處受到的靜摩擦力沿水平方向

答案A

解析M處支持力方向與支持面（地面）垂直，即豎直向上，選項A正確；N處支持力方向與

支持面（原木接觸面）垂直，即垂直向上，故選項B錯誤；靜摩擦力與接觸面平行，故選

項C、D錯誤.

2.如圖2所示，輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m=lkg的小物塊上，另一端固定在墻上.物塊在

斜面上靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為37。，已知斜面傾角0=37。,斜面與小物塊間的動

摩擦因數(shù)〃=0.5,斜面固定不動.設物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，

下列說法正確的是（）

A.小物塊可能只受三個力

B.彈簧彈力大小一定等于4N

C.彈簧彈力大小可能等于ION

D.斜面對物塊支持力可能為零

答案C

解析若不受彈簧的彈力，///MgcoseVmgsin。，則物塊不可能靜止，故物塊一定受彈簧的壓

力，還受重力、斜面的支持力和靜摩擦力，受四個力的作用而平衡，A錯誤；若要物塊靜止，

fi（mgcos310+F）^mgsm0,得：F24N,故B錯誤，C正確；根據(jù)靜摩擦力的產(chǎn)生條件，斜

面對物塊的支持力不可能為零，D錯誤.

3.（2020?吉林長春市一測）如圖3所示，不可伸長且足夠長的光滑輕繩，其左端固定于。點，

右端跨過固定光滑滑輪懸掛質(zhì)量為M的物塊，00'段水平，長度為L,繩子上套一可沿繩

滑動的輕環(huán).現(xiàn)在輕環(huán)上懸掛質(zhì)量為相的鉤碼，平衡后物塊上升了L,則鉤碼和物塊的質(zhì)量

關系為（）

答案D

解析在輕環(huán)上懸掛質(zhì)量為小的鉤碼后，物塊上升了"又O。'的長度也為Z,,則。、。'

和輕環(huán)與繩的接觸點的連線為等邊三角形.平衡后，輕環(huán)兩側(cè)輕繩中的拉力大小都等于爆,

對輕環(huán)與繩的接觸點受力分析如圖所示，由平衡條件有2A/gcos30。=〃際，解得in=y/5M,故

D正確.

4.（2020.福建廈門雙十中學第二次月考）如圖4所示，兩相同小球〃、匕用輕彈簧A、B連接并

懸掛在天花板上保持靜止，水平力尸作用在“上并緩慢拉小當8與豎直方向夾角為60。時A、

B伸長量剛好相同，若A、8的勁度系數(shù)分別為左、&2,則以下判斷正確的是（）

<=?KD

A

答案c

解析設彈簧4的拉力為Fl,彈簧8的拉力為6,。、人球的質(zhì)量均為機，先對〃球受力分

析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：F\=mg,再對a、方球整體受力分析，受重力、拉

力和彈簧B的拉力，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：F=2，〃gtan60o=2V§，"g

F2=,“?%=4〃?g,根據(jù)胡克定律，有：F尸MAx,Fa=kM聯(lián)立可得：2=),故C正確.

COSOUK24

5.如圖5所示，輕質(zhì)彈性繩一端固定于。點，另一端系一小球，小球靜止時彈性繩豎直.現(xiàn)

對小球施加一個水平力，使其緩慢移動至彈性繩與豎直方向成60。.若彈性繩的形變在彈性限

度內(nèi)，彈性繩原長為xo,則此過程中小球上升的高度為()

A]xoB./xoC.gxoD.xo

答案B

解析小球豎直靜止時，設彈性繩的伸長量為xi,有加g=Axi；用水平力拉動小球到彈性繩

與豎直方向成60°角平衡時，設彈性繩的伸長量為及，由三力平衡的條件可得:2cos60°,

可得X2=2JCI,則由幾何關系可知小球上升的高度為A/?=x0+xi-(xo+x2)cos60°,聯(lián)立解得:

A/?=y,故選B.

6.（2020?山西太原五中檢測）如圖6所示，一重為60N的球固定在彈性桿A8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，當球穩(wěn)定時，測力計的示數(shù)為

50N,已知sin37o=0.6,cos37°=0.8,則桿AB對球作用力的大小為（）

A.40NB.50N

C.55ND.60N

答案B

解析球受重力、桿對球的作用力和測力計的彈力，由平衡條件知，桿對球的作用力大小等

于球的重力和測力計彈力的合力大小，重力和測力計彈力在豎直方向的合力大小為F\=G—

八in37。=60N—50X0.6N=30N,方向豎直向下，在水平方向的合力大小為B=Fcos37。

=50X0,8N=40N,方向水平向右，則重力和測力計彈力的合力大小即桿A8對球作用力大

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小，為F=^FI+F2=50N,B正確，A、C、D錯誤.

7.如圖7所示為一款可調(diào)握力器的簡化圖.通過調(diào)節(jié)右側(cè)旋鈕可令彈簧下懸點在A到B間移

動，從而使彈簧初始彈力在0?25N之間變化，已知彈簧下端處于A點時，彈簧與水平桿成

53。角，當其調(diào)節(jié)到8點時,彈簧與水平桿成37。角,已知A8長3.5cm,sin37。=0.6,cos37。

=0.8,則該彈簧的勁度系數(shù)為（）

A.800N/m900N/m

C.1000N/m1200N/m

答案C

解析如圖所示，過0點作A8的垂線，與A8所在直線相交于。點，連接04、OB,設。￡>

=s,BD=L\,AD=L2由幾何關系得：解得

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