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§3.1.2 弹力二
[学习目标]
几种典型模型的弹力：轻绳，轻弹簧，轻杆
[导学一]
轻绳模型
轻绳定义：不计重力的绳子。
特点：①同一根轻绳，各处张力相同，并且拉力方向沿绳。
②轻绳只能产生拉力，不能产生支持力。
③轻绳不能伸长。
④绳中弹力可突变。
[例题]
1.如图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B上， D物体悬挂在竖直线下端，且与斜面接触，若接触面均光滑，下列说法中正确的是（ ）
A、C对A，B的压力大小都等于C的重力
B、B对A的弹力方向水平向左
C、斜面对D的支持力垂直于斜面向上
D、D对斜面没有压力作用
2. 如图所示，一个重500N的人用200N的力通过绳子和定滑轮拉一个静止在地面上重500N的物体，则人受到 的作用，其大小分别是 。如果滑轮的质量不计，则滑轮受到 的作用。
[导学二]
轻杆模型
轻杆定义：不计重力的轻杆。
特点：①同一轻杆，各处张力相同。
②弹力的大小遵循胡克定律。
③杆上弹力可以发生突变。
[例题]
3.如图甲所示，水平轻杆 BC 一端固定在竖直墙上，另一端C 处固定一个光滑定滑轮（重力不计），一端固定的轻绳AD 跨过定滑轮栓接一个重物P， ∠ACB=30°； 如图乙所示，轻杆 HG 一端用光滑铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳EG 固定，∠EGH=30°， 在轻杆的G 端用轻绳GF 悬挂一个与P 质量相等的重物Q， 则BC、HG 两轻杆受到的弹力大小之比为（ ）

A．1：1 B．1： C．：1 D．：2
4.如图所示，与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为，则轻杆对小球的弹力大小为 。
[导学三]
轻弹簧模型
轻弹簧定义：不计重力的弹簧。
特点：①同一根弹簧，各处张力相同，方向与形变方向相反。
②弹力的大小遵循胡克定律。
③弹簧弹力不可突变。
弹力的大小遵循胡克定律
在弹性限度内弹管弹力的大小与__________成正比，即F=kx
说明：①适用于在弹性限度内的弹簧的拉伸或压缩形变，
②k为弹簧的____________。表示弹簧固有的力的性质，大小由弹簧本身的物理条件（材料，长度，弹簧丝粗细，截面积，匝数等）决定；单位是：N/m。
[例题]
5．如图所示，两只同样的弹簧秤每只自重0.1N，下面的挂钩重力忽略不计，甲“正挂”，乙“倒挂”，在乙的下方挂上0.2N的砝码，则甲、乙弹簧秤的读数分别为（　　）
A．0.2N，0.3N B．0.3N，0.2N C．0.3N，0.3N D．0.4N，0.3N
6．如图所示，物体A和B的重力分别为和，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则弹簧秤的示数为（　　）
A.15N B. 6N C. 9 N D．0 N
7．一根轻质弹簧，当它上端固定，下端挂一重力G的物体时，长度为L1 当它下端固定在水平面上，上端压一重力G的物体时，长度为L2。则该弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
4.弹簧的多解问题
[例题]
8．如图所示，A、B两个物块的重力分别是，，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（　　）
A．和 B．和 C．和 D．和
9．图中a、b、c为三物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的细绳，它们连接如图并处于平衡状态，则有可能（ ）
A．N处于拉伸状态而M处于压缩状态．
B．N处于压缩状态而M处于拉伸状态．
C．N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态．
D．N、M均处于不伸不缩状态．
5.弹簧的移动问题
10．有两根原长相同的轻弹簧，劲度系数分别为和，另有A、B两个小物块，质量分别为和。现在用两种不同的方式将两物块用一根弹簧栓接后，再用另一根弹簧将两物块一起悬挂在天花板上，两种方式分别如图中甲、乙所示，已知，，重力加速度为。则两种方式均稳定后，方式乙中物块A的高度与方式甲中物块B的高度相比（ ）
A．高 B．高 C．低 D．低
11.如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为K1和K2，上面的木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于静止。现缓慢地向上提上面的木块m1，直到它刚离开上面的弹簧，求：
（1）m1离开弹簧后，下面弹簧的压缩量；
（2）这个过程中上面木块移动的距离。
12．如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1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，直到它刚离开上面弹簧，在这个过程中上、下两木块移动的距离之比为（　　）
A． B． C． D．
13．S1、S2表示劲度系数分别为、的两根弹簧，；a和b表示质量分别为和的两个小物块，，将弹簧与物块按如图所示的方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最短，则应使（　　）
A．S1在上，a在上 B．S1在上，b在上
C．S2在上，a在上 D．S2在上，b在上
14．两个劲度系数分别为和的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时两弹簧均处于自然状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则（　　）
A.b弹簧的伸长量也为L
B．b弹簧的伸长量为
C．p端向右移动的距离为
D．p端向右移动的距离为2L
6.弹簧实验
15．如图甲所示，一根弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图乙所示，则下列判断不正确的是（　　）
A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是20N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
16．如图所示为一根轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图像，根据图像判断，正确结论的是（　　）
A．弹簧的劲度系数为1N/m
B．弹簧的劲度系数为100 N/m
C．弹簧的原长为6cm D．弹簧伸长5cm时，弹力的大小为4N
17．图a用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验
（1）为完成实验， 还需要的实验器材有 。
（2）图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线。根据此图像计算出弹簧劲度系数为 N/m
（3）某次测量时测力计的示数如图所示，则其读数为 N；
【参考答案】
1.D 2.重力、地面的支持力和绳子的拉力 500N、300N和200N 两根绳子向下的拉力和轮轴对它向上的弹力
3.B 4.5.C 6.D 7.D 8.D 9.A 10.A 11.（1）；（2）
12.D 13.A 14.BC 15.AC 16.BC 17.刻度尺 200 3.00

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