（2021新人教版）高中物理必修第一册14 弹力的被动性期末复习易错点精讲精练.doc

1、14、弹力的被动性弹力的被动性-高一期末复习易错点精讲精练高一期末复习易错点精讲精练 弹力为被动力，由运动状态和外力决定，当弹力变化时，运动状态也随之改变，但是在分析弹力时， 往往不容易分析弹力的方向，因此通过运动状态来判定弹力的方向和求解大小。 （1）当物体处于平衡状态时，根据共点力平衡条件来求解。 （2）当物体处于变速直线运动时，根据牛顿运动定律来求解。 例 1、如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细 绳始终保持竖直关于小球的受力情况，下列说法正确的是() A若小车静止，绳对小球的拉力可能为零 B若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零 C若小车向右运动，小球一定受

2、两个力的作用 D若小车向右运动，小球一定受三个力的作用 答案：B 解析：方法一：斜面光滑表明小球不受摩擦力，细绳竖直表明若绳子有弹力，应沿竖直方向 方法二：采用假设法若绳对小球的拉力为零，小球在重力和斜面的弹力作用下，合力不可能 为零，无法达到平衡，故绳对小球的拉力不可能为零若斜面对小球的支持力不为零，则细绳 不可能始终保持竖直，故斜面对小球的支持力一定为零 方法三：小车向右运动可能有三种运动形式：向右匀速运动、 向右加速运动和向右减速运动 当 小车向右匀速运动时，小球受力平衡，只 受重力和绳子拉力两个力的作用当小车向右加速运 动时， 小球需有向右的合外力， 但由细绳保持竖直状态和斜面形状可知

3、， 该运动形式不可能有 当 小车向右减速运动时，小球需有向左的合外力，则一定受重力和斜面的支持力，可能受绳子的 拉力，也可能不受绳子的拉力 练习 1、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)，现让小车从斜面上匀速 下滑，在下图的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是 答案：D 解析：小车沿斜面匀速下滑时小球所受合力为 0，即杆只对小球施加了竖直向上的支持力，故 D 正确。 变式训练 1、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() 答案：C 解析：小车沿光滑的斜面下滑时的加速

4、度 agsin ，即小球沿斜面方向的合力为 mgsin ， 杆只对小球施加了垂直于斜面向上的支持力，故 C 正确。 练习 2、 如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。 司机发现意外情况，紧急刹车后车做匀减速运动，加速度大小为 a， 则中间一质量为 m 的西瓜 A 受到其他西瓜对它的作用力的大小是 () Am g2a2Bma Cm g2a2Dm(ga) 答案C 解析对西瓜 A 进行分析，如图所示，西瓜所受的合力水平向右，根据平行四边形定则得，其 他西瓜对 A 的作用力大小为 Fmg2ma2m g2a2， 故选项 C 正确。 变式训练 1、 如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速

5、前 进。则中间一质量为 m 的西瓜 A 受到其他西瓜对它的作用力的大小 是() Am g2a2Bmg Cm g2a2Dm(ga) 答案B 解析对西瓜 A 进行分析，西瓜所受的合力为 0，其他西瓜对 A 的作用力大小为 Fmg，故 选项 B 正确。 练习 3、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为 m 的小球，下列关于杆对球的作用力 F 的判断中，正确的是() A. 小车静止时，F=mgsin, 方向沿杆向上 B. 小车静止时，F=mgcos方向垂直杆向上 C. 小车向右以加速度 a 运动时，一定有 F=ma/sin D. 小车向左以加速度 a 运动时， 22

6、 )()(mgmaF ，方向斜向左上方 答案：D 解析：小车静止时，由物体的平衡条件知杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力 mg。 小车向右以加速度 a 运动，设小球受杆的作用力方向与竖直方向的夹角为，如图 4 所示，根据 牛顿第二定律有：F masin ， Fmgcos ，两式相除得：tan / ag 。 只有当球的加速度 agtan 且向右时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有 Fma/ sin。小车向左以加速度 a 运动，根据牛顿第二定律知小球所受重力 mg 和杆对球的作用 力 F 的合力大小为 ma，方向水平向左。根据力的合成知 Fmamg()() 22 ，方向斜向左上方，

7、 与竖直方向的夹角为： arctan(/)ag 练习 4、如图所示，带斜面的小车在水平地面上，斜面倾角为，紧靠斜面有一质量为 m 的光滑球， 试求在下列状态下斜面对小球的弹力大小： (1)小车向右匀速运动； (2)小车向右以加速度 a(agtan )做匀加速直线运动； (3)小车向右以加速度 agtan 做匀加速直线运动。 答案(1)0(2) ma sin (3) mg cos 解析对小球进行受力分析，如图甲所示，将斜面对小球的支持力 FN2 正交分解，则由平衡条件和 牛顿第二定律，得 甲 FN2sin ma FN2cos FN1mg 由两式得 amgFN1 m tan 由式可以看出，当 agtan 时，FN10，即此时的加速度就是小球刚好离开车的上表面所需要 的最小加速度值。 (1)当小球向右匀速运动，即 a0 时， 由式得斜面对小球的弹力为 FN20。 (2)当小车运动的加速度 agtan 时，小球还压在车的上表面上，此时小球的受力情况如图甲所示， 则由牛顿第二定律和几何知识，得 FN2 F sin ma sin 。 乙 (3)当 agtan 时，就是刚才所讨论的临界情况，即此时小球刚好离开车的上表面，小球的受力情 况如图乙所示，则斜面对小球的弹力为 FN2 mg cos 。