第01讲 各种接触确定弹力方向及绳模型-高考物理一轮复习模型及秒杀技巧（解析版）.docx

2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过模块二：相互作用之绳、杆、弹簧模型各模块之分析大招第1讲 各种接触确定弹力方向及绳模型（解析版）目录【内容一】 弹力的定义 1【内容二】 弹力的产生条件 2【内容三】 判断弹力有无的方法 3【内容四】 弹力的方向 4【内容五】 几种常见弹力 5【内容六】 “活结” 6【内容七】 “死结” 7技巧总结重力、弹力的基础①重力Ⅰ：重力方向：竖直向上Ⅱ：随纬度的增加而增大，随高度的升高而减小.②普通弹力1.弹力的定义发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，要对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力.如图所示，用手向右拉弹簧，弹簧因形变(伸长)而产生弹力F，它作用在手上，方向向左.因此，弹力的施力者是发生弹性形变的物体，受力者是使它发生弹性形变的物体 2.弹力的产生条件:①两物体直接接触；②两物体发生弹性形变3.判断弹力有无的方法弹力的方向总是跟形变的方向相反，但是在很多情况下，接触处的形变不明显，这就给弹力是否存在的判定带来了困难.通常用以下两种办法可以解决: 假设法:即假设接触处有弹力，看物体的运动状态是否与当前情况一致，若一致，则假设正确，接触处有弹力；若不一致，则假设错误，接触处无弹力。

但是“假设法”有一定的局限性，只对较简单的情况适用.我们深入思考弹力产生的原因可知，弹力是被动出现的，它属于被动力弹力是否存在，是由主动力和运动状态决定的4.弹力的方向弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反，或者就是物体恢复原状的趋势的方向弹力是接触力，不同的物体接触，弹力方向的判断方法不同：例如，绳子只能产生拉力，物体受绳子拉力的方向总是沿绳子指向其收缩的方向桌面产生的支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体杆的弹力比较复杂，不一定沿杆也不一定垂直于杆，需根据受力情况或物体运动状态而定5.几种常见弹力类型方向示意图说明接触方式面与面垂直公共接触面支持力、压力一定垂直于接触面指向被支持或被压的物体，关键在于“面”的判断点与面过点垂直于面点与点垂直于切面轻绳沿绳收缩方向轻绳、轻弹簧的弹力一定沿绳或弹簧方向，但注意弹簧可垃可支轻质弹簧沿弹簧形变的反方向轻杆可沿杆轻杆弹力不一定沿杆方向，要依具体情形确定可不沿杆轻绳模型绳：只能拉不能推，拉力一定沿绳，绳的张力只看一端，两端必相等，一根绳上张力处处相等.绳是物体间连接的一种方式，当多个物体用绳连接的时候，其间必然有“结”的出现，根据“结”的形式不同，可以分为“活结”和“死结”两种.模型1. “活结”“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线．形如： “活结”的的特点： ①.绳子的结点可随绳移动 ②.“活结”两侧绳子仍为一根绳，所以两侧绳子拉力一定相等 模型2. “死结” “死结”可理解为把绳子分成两段，且不可沿绳子移动的结点。

死结”一般是由绳子打结而形成的，“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子 形如：死结的特点： ①.绳子的结点不可随绳移动②.“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子，因此由“死结”分开的两端绳子上的弹力不一定相等对应题型精炼一、单选题1．筷子是中华饮食文化的标志之一、如图所示，用筷子夹质量为m的小球处于静止，筷子均在竖直平面内，且筷子甲与竖直方向的夹角为，乙始终竖直忽略小球与筷子之间的摩擦，重力加速度为g下列说法正确的是（　　）  A．筷子对小球的合力大于重力B．筷子甲对小球的弹力是因为小球发生了形变C．减小，乙和甲对小球的弹力都增大D．增加（不超过），甲对小球的弹力先减小后增大【答案】C【详解】A．由于小球处于静止状态，两只筷子对小球的合力大小等于小球的重力大小，故A错误；B．筷子甲对小球的弹力是因为筷子发生了形变，故B错误；CD．对小球受力分析可知，小球受重力和两筷子的作用力，根据平衡条件可知：  解得，随着减小，，都在增大，故D错误，C正确2．如图所示，光滑小球A左边靠着竖直墙壁B，右边靠着桌沿处于静止状态，则关于小球A的受力下列说法正确的是（　　）  A．墙对A的作用力一定过A的重心B．桌沿C对A的作用力一定过A的重心C．A的重力一定过A的重心D．A球的重心一定在球心【答案】C【详解】ABD．墙对A的作用力和桌沿C对A的作用力都过球心，重心不一定在球心，故ABD错误；C．重心是重力的等效作用点，所以重力一定过A的重心，故C正确。

故选C3．电动平衡车具有运动灵活、操作简单，绿色环保等优点，如图所示，下列分析不正确的是（　　）A．电动平衡车运动灵活是因为惯性比较小B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面间的摩擦力C．电动平衡车及人受到的重力和地面对其的支持力是一对相互作用力D．地面对平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的【答案】C【详解】A．由于电动平衡车的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，故A正确，不符合题意；B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度，进而增加运动时的摩擦力，故B正确，不符合题意；C．电动平衡车及人受到的重力和地面对其的支持力是一对平衡力，故C错误，符合题意；D．地面对电动平衡车的支持力是由于地面发生形变而产生的，故D正确，不符合题意4．如图所示，质量均匀分布的钢管，一端支在光滑的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着以下说法正确的是（　　）  A．钢管受到地面的支持力的方向为垂直钢管斜向上B．钢管对地面的压力与地面对钢管的支持力是一对作用力和反作用力C．钢管对地面的压力就是钢管的重力D．钢管受到绳的拉力和钢管的重力是一对作用力和反作用力【答案】B【详解】A．钢管受到地面的支持力的方向为垂直地面向上，故A错误；B．钢管对地面的压力与地面对钢管的支持力是一对作用力和反作用力，故B正确；C．钢管对地面的压力是钢管形变产生的，不是钢管的重力，故C错误；D．钢管受到绳的拉力和钢管的重力作用在同一物体上，不是一对作用力和反作用力，故D错误。

故选B5．2023年春节，为增加节日的喜庆气氛，某街道两旁用如图所示的装置挂上了大红灯笼为轻绳，OA与竖直墙壁的夹角为53°，OB为轻弹簧，弹簧的劲度系数为1000N/m，弹簧处于水平方向上，已知灯笼质量为，，重力加速度大小g取，则下列说法正确的是（　　）A．弹簧可能处于拉伸状态，也可能处于压缩状态B．弹簧和轻绳OA对O点的作用力大小为30NC．弹簧的形变量为8cmD．轻绳OA上的弹力大小为50N【答案】C【详解】A．以O点为研究对象，轻绳OC对O点的拉力方向竖直向下，轻绳OA对O点的拉力方向沿OA方向指向左上方，根据共点力的平衡条件可得，弹簧对O点的弹力方向应该为水平向右，所以弹簧应处于压缩状态，选项A错误；B．弹簧和轻绳OA对O点的作用力大小与轻绳OC对O点竖直向下的拉力大小相等，方向相反，轻绳OC对O点竖直向下的拉力大小等于灯笼重力大小，即选项B错误；CD．根据共点力的平衡条件和力的正交分解可得，水平方向上有竖直方向上有两式联立解得轻绳OA上的弹力为弹簧的形变量为选项C正确，D错误6．在“探究弹簧的弹力和其伸长量的关系”的实验中，以下说法正确的是（　　）A．弹簧被拉伸时，可以超出它的弹性限度B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几根不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等【答案】B【详解】A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧的弹力和其伸长量就不成一定的比例关系，且弹簧容易坏，A错误；B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态，再读读数，B正确；C．用直尺测得弹簧的长度，该长度是弹簧的原长与伸长量的和长度，不是弹簧的伸长量，C错误；D．拉力与伸长量之比是弹簧的劲度系数，弹簧的劲度系数由弹簧本身决定，同一个弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不同，D错误。

故选B7．在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是（　　）  A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的C．此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D．此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力【答案】D【详解】A．跳板和运动员的脚都发生了形变，故A错误；B．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的，故B错误；CD．运动员受到的合力向上，所以此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，故C错误，D正确8．如下图所示，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：①弹簧的左端固定在左墙上；②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④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l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（　　）  A． B． C． D．【答案】C【详解】弹簧一端固定一端用力F拉和两端都用力F拉相同，故弹簧的弹力为F，弹簧的伸长量为 物体在光滑的水平面上加速运动，因为弹簧是轻弹簧质量忽略不计，故弹簧所受合力为0，即物体对弹簧的拉力等于F，故弹簧的伸长量物体在粗糙的水平面上运动时，物体的加速度虽然变小，但轻弹簧两端拉力相同，故物体对弹簧的拉力仍等于F，所以故选C。

9．如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平桌面上处于静止状态，那么以下说法正确的是（　　）A．物体A对C有向下的压力作用B．物体A和B对地面都有压力作用C．地面对C的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的D．物体A对B的压力是A的重力【答案】C【详解】A．物体A与C不接触，则A对C没有向下的压力作用，选项A错误；B．物体A和B与地面不接触，则物块A和B对地面没有压力作用，选项B错误；C．地面对C的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的，选项C正确；D．压力和重力是两种不同性质的力，不能说物体A对B的压力是A的重力，只能说物体A对B的压力大小等于A的重力大小，选项D错误10．如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在定滑轮上挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知∠AOB=90°，计时牌的重力大小为G不计一切摩擦，则平衡时绳OB中的张力大小为（　　）A． B． C． D．G【答案】A【详解】将重力沿OB、OA绳的方向分解，如图所示因不计一切摩擦，则 则故选A11．如图，足够长的光滑直杆和构成一个支架，在竖直面上放置，支架连结处为B，直杆、与竖直夹角分别为、，轻质小。