《23弹力、弹簧测力计(学生版).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《23弹力、弹簧测力计(学生版).docx(19页珍藏版)》请在优知文库上搜索。
1、初中物理自主招生讲练23弹力、弹簧费力计1 .弹力的概念【知识点的认识】(1)物体在力的作用下发生的形状或体积改变叫做形变。在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生弹性形变的物体,会对跟它接触旦阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用。这种力叫弹力。即在弹性限度范围之内,物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力。(2)日常生活中观察到的相互作用,无论是推、拉、提、举,还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等,都是在物体与物体接触时才会发生的,这种相互作用可称为接触力。接触力按其性质可归纳为弹力和摩擦力,它们本质上都是由电磁力引起的。(3)弹力是接触力,弹力只能存在于物体的相互接触处,但
2、相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触,还要有相互作用。(4)弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间。通常所说的压力、支持力、拉力等都是弹力。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。通常所说的拉力也是弹力。绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。弹力产生的条件:1.两物体互相接触2 .物体发生弹性形变(包括人眼不能观察到的微小形变)【命题方向】从弹力的区别去命题:弹力是按照力的性质命名的。而压力,支持力,拉力则是由力的效果命名的。这是两个完全不同的概念。因此,弹力和压力,支持力,拉力
3、之间没有明确的关系。弹力不一定是压力,支持力,拉力。不能笼统地说,弹力就是压力,支持力,拉力。要具体情况具体分析。根据题目意思来定。例1:关于弹力,下列说法错误的是()A.相互接触的物体间不一定产生弹力B.弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用C.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力D.压力、支持力、拉力都属于弹力例2:下列结果不是由弹力产生的是(A.撑杆跳高运动员飞越横杆B.装有弹簧的门被推开,放手后自动关上C.玩具手枪将“子弹”射出去D.手中的石块释放后会下落一.弹力的概念(共7小题)1 .弹簧所受的压力(或拉力)F与弹簧的压缩量(或伸长量)X成正比,比例系数
4、是弹簧的劲度系数ko如图所示,两个木块质量分别为n和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为力和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态,现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为()A.心!kIB.上Ik2C.型k2D.窿kI2 .一根轻质弹簧,受到拉力作用时,其长度会变长,且拉力大小与弹簧长度的增加量之比为定值。该比值反映了弹簧的力学性质,由此定义该比值叫做弹簧的劲度系数,用符号k来表示。相类似地,定义一个系统在受到拉力作用时,拉力大小与系统长度增加量的比值叫做系统的等效劲度系数,如图中的装置就是我们要研究的一个系统:外力竖直向下作用于与
5、动滑轮相连的挂钩上;滑轮光滑且质量不计,挂钩质量不计,细线为不可伸长的轻绳,弹簧的劲度系数为k且质量不计。若定义该系统的长度为系统静止时天花板到挂钩最低点间的距离,则该系统的等效劲度系数为()A. 0.25kB. 0.50kC. 2kD. 4k.轻质弹簧k的上端固定在天花板上,下端悬挂一质量为m的物体,平衡时弹簧的长度为1.i,现将和k完全相同的两根弹簧ki、k2与质量分别为mi、m2的两个物体相连,并悬挂在天花板上,且m+m2=m,如图所示,平衡时,k和k2的长度之和为L2,则()A.2L一定等于L2B.2L一定大于L2C.2L一定小于L2D.以上均有可能4 .几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体
6、,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是()A.几个同学都一样大B.手臂长的同学C.体重大的同学D.力气大的同学5 .有一根竖直吊着的弹簧,如果在弹簧下端挂上质量为mi的物体后,弹簧长度为Li;如果在弹簧下端挂上质量为m2的物体后,弹簧长度为L2,则弹簧原来的长度为(mVm2;上述过程弹簧均处于弹性限度内)()A.L1+L2B.L2-LiC1产2-12叫DL211-L叫112ntJ111216 .已知弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比,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
7、不相同:中弹簧的左端固定在墙上,中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以h、12、13、U依次表示四个弹簧的伸长量,则有()I_zWWWV尸VWVWVF-VWWWF0)-WvWWAFA.1211B.1413C.Ii13D.12=14(多选)7.有一根竖直吊着的弹簧,如果在弹簧下端挂上质量为mi的物体后,弹簧长度为Li;如果在弹簧下端挂上质量为m2的物体后,弹簧长度为L2,则弹簧原来的长度不可能为(mVm2;上述过程弹簧均处于弹性限度内)()1.111oL1Q11LqI11q-
8、L.111A.L1+L2B.L2-L1C.D.,又LJ_叫一叫I112-I1112.弹簧测力计的原理【知识点的认识】(1)测量力的大小的工具是测力计.常用的测力计是弹簧测力计,它可以用来测量物体的重力、拉力等,它的示数表示的是对弹簧测力计的挂钩的拉力大小.(2)主要结构:主要是一根弹性很好的钢质弹簧,还有挂钩、指针、刻度及外壳.同学们常用的两种弹簧测力计如图所示.(3)原理:首先任何测量都是将某一个物理量与标准(即单位)比较的过程,力的测量就是将力的作用效果与已知力的作用效果比较的过程.如果一个力的作用效果与1牛力的作用效果相同,这个力的大小就是1牛.其次弹簧的伸长与所受力的大小成正比,在确定
9、1牛力的作用效果以后,容易确定更大的力和更小的力的作用效果.另外,弹簧的稳定性较好,可以重复使用.故可以运用弹簧测力计测量力的大小.【命题方向】此知识点命题方向有三点:(1)弹簧测力计是测量什么的工具(2)结构是什么(3)弹簧测力计的原理例1:测量力的常用工具是()A.刻度尺B.天平C.微小压强计D.弹簧测力计例2:一根长8cm的弹簧,当所受拉力8N时,长度变为12cm,当长度变为14Cm时所受拉力是(A.IONB.12NC.14ND.20N二.弹簧测力计的原理(共7小题)8 .现有长度均为0.1m的两根弹簧A和B,已知弹簧A和B的劲度系数分别为100N/m和200Nmo为了制成一个长度也是0
10、.1m,劲度系数却为150Nm的新弹簧,可以分别在弹簧A和B上截取一段,然后将这两段串联成一个弹簧即可。则在弹簧A和B上截取的长度分别为()A.0.025m和0.075mB.0.033m和0.067mC.0.05Om和0.050mD.0.075m0.025m9 .弹簧所受到的拉力F与弹簧的伸长量X成正比,即F=kx,k为常量,如图所示,已知当物体受到拉力F作用时,弹簧伸长量为X,则当拉力变为2F时(在弹性限度内),弹簧伸长量为()FA.小于2xB.大于2xC.等于2xD.无法判断10 .一根大弹簧S内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2m,它们的下端平齐并固定。另一端自由。如图所示。当压缩此组
11、合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示,大弹簧的劲度系数为k】小弹簧的劲度系数为k2,则这两根弹簧的劲度系数k和k2()A.k=10Nmk2=20NmB.k=10Nmk2=30NmC. k=20Nm k2=10NmD. k=20Nm k2=30Nm11 .小浩制作了一个弹簧秤,如图所示,弹簧一共20匝,经检验,该弹簧秤在测量范围内(0-5N)示数是准确的,该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等。有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的5匝剪去,并把弹簧上端重新固定在O点,然后把指针C适当下移,使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍然
12、指在“0”刻线处。(不计弹簧自重)(1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式o(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重是N012 .原长为16Cm的轻质弹簧,当A、B两人同时用IoON的力由两端反向拉时,弹簧长度变为18cm;若将弹簧一端固定在墙上,另一端由A一人用200N力拉,这时弹簧的长度为cm,弹簧的劲度系数为N/mo13 .弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越大,某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究拉力和弹簧伸长量的关系。表中数据是该同学在弹簧弹性限度内记录的实验数据。(g=10Nkg)钩码质量m/g0306090120150弹簧总长度1
13、/cm6.07.28.49.610.812.0(1)根据实验数据在如图所示坐标系中作出拉力F跟弹簧伸长量X的关系图象(弹簧的伸长量等于总长减去弹簧未挂钩码时的长度);(2)当弹簧长度为8cm时,弹簧下端所挂钩码的质量为14 .(a)一根轻质均匀弹簧,若下端挂重量为G的重物,其伸长量为X,将其截去j则剩余弹簧下端挂重量为2G的重物,其伸长量为多少?(b)a、b两个轻质弹簧,下端分别挂重量为G的重物时,a、b伸长量分别为X1、X2.现用细线通过轻质光滑滑轮将a、b连接,如图所示,若在滑轮上挂一重量为G的重物,平衡时滑轮下降的距离为多少?113.弹簧测力计的使用与读数【知识点的认识】(1)使用弹簧测
14、力计时,首先要看清其量程,所要测量的力不能超过它的量程.因为弹簧是有一定弹性限度的,超过这个限度测量就不准确,还有可能损坏测力计.(2)测量前要看清楚弹簧测力计的分度值,以便测量时读数.(3)测量前要检查指针是否指在零刻度线.如果没有指在零刻度线,要进行调节使指针指在零刻度线.(4)使用前,要轻轻地来回拉动弹簧测力计的挂钩,以免指针被卡住,给测量带来较大的误差.(5)测量时,拉弹簧测力计挂钩的力要和测力计的外壳平行,避免扭曲和摩擦,尽量减小由于摩擦产生的测量误差.(6)要等到示数稳定后再读数,读数时视线要与刻度板表面垂直.【命题方向】弹簧测力计的使用及读数是命题的重点:(1)使用前,使用过程中
15、,使用完后应注意什么;(2)弹簧测力计的“0”刻度在哪里及读数例1:使用弹簧测力计时,下面几点说法中错误的是()A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜B.使用前必须检查零点是否准确C.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦D.使用中必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围例2:如图所示,弹簧测力计的分度值是N,祛码受到的重力是N.三.弹簧测力计的使用与读数(共8小题)15 .如图所示,在弹簧测力计下挂一重物A及吊篮B,一人站在吊篮中用IOoN的力竖直向下拉A,他们都保持静止,弹簧测力计示数将()A.比不拉时增加IoONC.读数不变B.比不拉时减少IOoND.条件不足,无法判断16 .实验室常用的弹簧秤如图甲所示,弹簧的端与连接有挂钩的拉杆相连,另端固定在外壳上的O点,外壳上固定一个圆环,整个外壳重为G,弹簧和拉杆的质量忽略不计。现将该弹簧秤以如图乙和丙的两