杨4.2《形变与弹力》_习题辩析.ppt

4.2《形变与弹力》习题课 【典例1】如图4－2－4所示，用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中细绳呈竖直方向.判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？ 【思路点拨】解答本题应把握以下两点： 【标准解答】假设法：假设两图中的斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到斜面的弹力，乙图中小球不受斜面的弹力. 状态法：若两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止状态，所以乙图中小球不受斜面的弹力作用，甲图中小球受到斜面的弹力作用. 【变式训练】 如图4－2－5所示，一个球形物体O静 止在光滑的水平地面上，并与竖直墙 相接触，A、B两点是球与墙和地面的 接触点，则下列说法正确的是( ) A.物体受三个力，重力、B点的支持力、A点的弹力 B.物体受两个力，重力、B点的支持力 C.物体受三个力，重力、B点的支持力、地面的弹力 D.物体受三个力，重力、B点的支持力、物体对地面的压力 B 【解析】选B.球受重力和B点支持力，若A点对球有弹力，则球不能静止在光滑水平面上，故球形物体受两个力，B正确. 二.各种接触面间的弹力方向判断 点与平面接触 点与平面间弹力方向： 过接触点垂直平面指向受力物体 A B NA NB 各种接触面间的弹力方向判断 点与曲面接触 点与曲面间弹力方向： 过接触点垂直切面指向受力物体 N1 N2 半球形的碗 A B NA NB 各种接触面间的弹力方向判断 曲面与曲面接触 曲面与曲面间弹力方向： 过接触点垂直公切面指向受力物体 半球形的碗 N A B N NB对A 【标准解答】选D.支持力、压力的方向垂直于接触面或其切面.在A点，杆的端点跟球面接触，弹力的方向垂直于该处球面的切面，指向球心；在B点，容器的边缘跟杆的侧面接触，该处的支持力应垂直于杆向上，D正确，A、B、C错误. 【变式训练】画出图4－2－7中物体所受弹力的示意图，题图中各接触面均光滑，各物体均静止. 【解析】绳的弹力沿着绳指向绳收缩的方向，图(a)中物块与斜面之间是平面与平面接触，支持力垂直于接触面指向被支持的物体；图(b)中球面与球面接触，支持力的方向沿两球心的连线指向小球. 答案：见解析图 【思维拓展】 6.(10分)画出图4中物体A和B所受重力、弹力的示意图，图中各接触面均光滑，各物体均静止. 分层检测卷 15页 2； 16页 7 16页 5 【解析】如图所示. 三：弹力大小的计算 F=Kx 分层检测卷 15页 5； 16页 6 【典例3】如图4－2－9所示，一根轻弹簧的原长为 20 cm，竖直悬挂着，当用15 N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长24 cm.若把它竖立在水平桌面上，用30 N的力竖直向下压时，弹簧长多少？ 【自主解答】方法一：设弹簧原长为L1,当弹簧受向下的15N的拉力作用时，设弹簧长度为L2,由胡克定律知F1=k(L2-L1), 解得 当用30 N的力向下压时，设弹簧长为L3，由胡克定律知F2=k(L1-L3) 整理得 方法二：由胡克定律知 F1=k(L2-L1),F2=k(L1-L3) 由以上两式得 整理得 答案:12　cm 【互动探究】本例中若将弹簧水平放置，两端各用22.5N的力水平拉弹簧，弹簧的长度为多少？（在弹性限度内） 【解析】当两端各用22.5　N的水平拉力时，设此时弹簧长度为L,原长为L1,弹簧的弹力为F=22.5 N.由胡克定律F=kx得：F=k(L-L1) 代入数据解得L=0.26m=26cm 答案:26 cm