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1、 力的基本概念 重力 弹力基础自测1重力：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力；大小：G = mg；方向：竖直向下 g的特点： 在地球上同一地点g值是一个不变的常数； g值随着纬度的增大而增大 g值随着高度的增大而减小 重心：物体的重心与物体的几何形状、物体的质量分布有关；质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定说明：2形变和弹力、胡克定律： 物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变；在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变叫做弹簧形变；当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度 弹力：发生弹性形变
2、的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这个力叫做弹力弹力的产生条件是物体相互接触；物体发生弹性形变弹力的方向向总是与施力物体形变的方向相反 胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，表达式：F = kx（k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定；x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度）实例指导【例1】关于地球上的物体，下列说法中正确的是()A在“天上”绕地球飞行的人造卫星不受重力作用B物体只有落向地面时才受到重力作用C将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小D物体所受重力的大小与物体的质量有关，与
3、物体是否运动及怎样运动无关【解析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的地球的作用力，不管物体静止还是运动，也不管物体是上升还是下落，一切物体都受重力作用在“天上”绕地球飞行的人造卫星也要受重力作用，故A、B项错误重力大小与物体的质量有关，与运动状态无关，选项C错，D正确【答案】D【变式跟踪1】小明对重力有以下四种认识，其中正确的是（ B ） A重力方向总是垂直于物体的表面 B重力方向总是竖直向下 C物体的重心一定在物体上D在同一地点，同一物体静止时所受的重力与其运动时所受的重力不一样【变式跟踪2】小明对重力有以下四种认识，其中正确的是()A重力方向总是垂直于物体的表面B重力方向总是竖直向下C物体
4、的重心一定在物体上D在同一地点，同一物体静止时所受的重力与其运动时所受的重力不一样解析：选B物体所受重力方向竖直向下，与物体所处运动状态无关，重心位置不一定在物体上，只有选项B正确。【例2】如图所示，一重为10N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力（ ）A大小为7.5 N B大小为10 NC方向与水平方向成53角斜向右下方 D方向与水平方向成53角斜向左上方D；对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力和绳的拉力的合力与小球重力等值反向，令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为，可得：tan = G/F拉 = 4/3， = 5
5、3，故D项正确【变式跟踪3】小车上固定一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B，如图所示），现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下图的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是 （ ）ABCDC；小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度a = gsin ，由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于gsin ，则杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲，C正确【变式跟踪4】(2013届咸阳模拟)如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是()AF1F2F3BF1F2F3 CF1F3F2 DF3
6、F1F2【解析】第一个图中，以弹簧下面的小球为研究对象，第二个图中，以悬挂的小球为研究对象，第三个图中，以小球为研究对象第一个图中，小球受竖直向下的重力mg和弹簧向上的弹力，二力平衡，F1mg；后面两个图中，小球受竖直向下的重力和细线的拉力，二力平衡，弹簧的弹力大小均等于细线拉力的大小，则F2F3mg，故三图中平衡时弹簧的弹力相等【答案】A【变式跟踪5】(2012威海模拟)如图所示，小车沿水平面向右做匀加速直线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为，杆的顶端固定着一个质量为m的小球，当小车运动的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力(F1至F4变化)的变化图示可能是()【解析】小球只受重力和杆的弹力
7、作用杆的弹力F的竖直分量与重力平衡，水平分量产生加速度，即F竖直mg，F水平ma，所以选项C正确【答案】C【变式跟踪6】如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是()A若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力【解析】若不计空气阻力，则A、B整体的加速度等于重力加速度，物体B的加速度也等于重力加速度，因此A对B没有作用力，同理，B对A也没有作用力，故选项A错、D对；若考虑空气阻力
8、，则上升过程中，A、B整体的加速度大于重力加速度，则B的加速度大于重力加速度，故A对B有向下的压力，选项B对；在下降过程中，A、B整体的加速度小于重力加速度，则B的加速度小于重力加速度，故A对B有向上的压力，根据力的相互作用，B对A有向下的压力，故选项C错，应选B、D.【答案】BD随堂演练1下列说法正确的是()A甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感到痛，说明甲对乙施加了力，而乙未对甲施加力B“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的C磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在D网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体不再是人D甲对乙施力
9、的同时，乙对甲也施力，只不过甲的“拳头”比乙“被打的部位”如肚子、脸部等更能承受击打罢了，所以乙感到痛而甲未感到痛，A错；“风吹草动”的施力物体是空气，B错；力不可以离开物体，磁铁对铁钉的作用是通过磁铁产生的磁场发生的，磁场离不开磁铁，故C错；网球飞出后受重力和阻力作用，施力物体是地球和空气，故D正确2下列说法正确的是()A自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B在空中飞行的物体不受重力作用C一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变D在地球上的同一位置，同一物体的重力为一定值，故A错
10、；只要在地球上，物体所受重力就不为零，故B错；重力的方向始终竖直向下，与物体运动状态无关，故C错3关于物体的重心，下列说法不正确的是()A物体的重心不一定在物体上B用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心C一砖块平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变D舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内位置不变D物体的重心是重力的等效作用点，不一定在物体上，所以A项正确；悬挂法确定物体重心时，线的方向一定通过重心，因此B项正确；物体重心与质量分布和形状有关，当质量分布不变、形状不变时，其重心不变，而形状改变时重心位置也改变，所以C项正确，D项错误4关于弹力，下面说法不正确的是()A两个弹性物体
11、相互接触不一定会产生弹力B静止在水平面上的物体，对水平面的压力就是物体的重力C产生弹力的物体一定发生弹性形变D弹力的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹力越大CD 弹力产生的两个条件：接触；弹性形变，两者缺一不可，故A错弹力与重力性质不同，故B错C、D正确5如图所示，一个被吊着的均匀球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与其中的水的共同重心将会()A一直下降 B一直不变C先下降后上升 D先上升后下降C在注满水时，球壳和水的共同重心在球心，随着水的流出，球壳的重心不变，但水的重心下降，二者共同的重心在下降当水流完时，重心又回到球心，故选项C
12、正确6如下图所示的情景中，两个物体a、b(a、b均处于静止状态，接触面光滑)间一定有弹力的是()B用假设法，即假设存在法或假想分离法判断弹力的有无A选项中a、b间如果存在弹力，则b给a的弹力水平向左，a将向左侧加速运动，显然与题设条件不符；或者假设拿掉任意一个物体，另一个没有变化，则判断两者之间没有弹力，故A选项中a、b间无弹力作用；同理，对于C选项可以判断出a、b间没有弹力；对于D选项，也可以假设a、b间有弹力，则a(斜面)对b的弹力将垂直于斜面向上，因此，b的合外力不为零，b受到向左的力的作用，即b不可能处于静止状态，故a、b间无弹力作用；B选项，假设拿掉任意一个物体，则另一个的状态将要发
13、生变化，故a、b间一定存在弹力7.下列说法正确的是( ) A力是物体对物体的作用B只有直接接触的物体间才有力的作用C用脚踢出去的足球，在向前飞行的过程中，始终受到向前的力来维持它向前运动D甲用力把乙推倒，说明甲对乙的作用力在先，乙对甲的作用力在后A；力的作用不一定要直接接触譬如地球与物体之间的万有引力，电荷与电荷之间的作用力，都不需要直接接触，所以B错误；力的作用离不开物体，用脚踢出去的足球，在向前飞行的过程中，球没有受到向前的力来维持它向前运动，C错误；两个物体之间的相互作用力没有先后之说，所以D错误8.下列关于重力的说法中正确的是 ( )A物体只有静止时才受重力作用 B重力的方向总是指向地
14、心C地面上的物体在赤道上受的重力最小 D物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的示数一定等于物体的重力C；物体是否受重力作用与其运动状态无关，故A错重力实际是万有引力的一个分力(另一个分力提供物体绕地球自转的向心力)，万有引力方向指向地心，重力方向不一定指向地心(只有在两极或赤道上的物体所受的重力方向才指向地心)，故B错在赤道上，物体所受的重力等于万有引力与物体随地球运动的向心力之差，而在赤道上向心力最大，在地球各纬度物体所受万有引力大小相同，分析可知物体在赤道上受的重力最小，C正确在弹簧秤和物体都静止或匀速运动时，测出的示数才等于物体的重力，若弹簧秤拉着物体加速上升或下降，则弹簧秤的示数不等于重力，故D错9.下列关于弹力的几种说法，其中正确的是( ) A两物体接触并不一定产生弹力B静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力C静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D只要物体发生形变就一定有弹力产生AC；两物体接触并发生弹性形变才产生弹力，A正确、D错误静止在水平面上的物体所受重力的施力物体是地球，而压力的施力物体是该物体，受力物体是水平面，两力不同，B错误、C正确10.如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同： 弹簧的左端固定在墙上； 弹簧的左端受大小也为F
