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高一物理力学专题之弹力的有无及方向的判定

(一)弹力有无的判断

1.产生的原因:发生弹性形变的物体有恢复原状的趋势。

2.产生的条件:

①直接接触

②发生弹性形变。

示例 1如图所示, AB两物体并排放在水平桌面上, C物体叠放在 AB上, D物体悬挂在竖直悬线下端,且与斜面接触,若接触面均光滑,下列说法正确的是()

说明: 了822

AC对桌面的压力大小等于 C的重力

BB对地面的压力大小等于 B的重力

C.斜面对 D的支持力方向垂直斜面向上

DD对斜面没有压力作用

答案: D

解析: C与桌面不接触,因此 C对桌面无压力;由于 CB相互接触且存在挤压,所以 CB有压力存在,故 B对地的压力大于 B的重力, B选项错误; D与斜面仅接触而无挤压,故 D与斜面间无弹力.

方法概述:

物体间弹力的判断,通常有如下两种:

① 形变情况明显的,直接根据形变情况判断;

② 形变情况不明显的,可以采用拆除法和假设法来判断:

A.拆除法:“拆除”与研究对象(受力物体)相接触的物体(如上题中的绳或接触面),如果研究对象的运动状态不发生改变,则不受被拆除物体的弹力,否则将受到弹力作用。

B.假设法:找接触点或接触面,假设某个弹力不存在,看物体的运动状态是否改变。若运动状态发生改变,则该弹力存在,否则弹力不存在;反之也可以假设某个弹力存在,看物体的运动状态是否改变,如果运动状态发生改变,则该弹力不存在,否则弹力存在。

活学活用 1在下图中, AB两球间一定有弹力作用的是:()

答案: B

解析: A选项,可以采用拆除法,拆除 BA的运动状态不会发生改变,所以 AB之间不存在弹力; B选项,还是可以选用拆除法来判断,“拆除” B,显然 A会向右摆动,运动状态发生改变,所以 AB间一定存在弹力; C选项,我们可以采用假设法来判断,假设 AB有弹力且方向向右,则 B一定会向右运动即 B的运动状态发生改变,所以 AB间不存在弹力; D选项,不妨采用拆除法来判断,拆除 BA球不会运动即保持运动状态不变,所以 AB间不存在弹力。正确选项 B

(二)弹力方向的判定

方向:垂直于接触面,与物体形变方向相反,或者说与导致物体发生形变的外力的方向相反。

需要注意以下几种常见弹力的方向:

① 绳子:总是沿着绳且指向绳收缩的方向。

② 压力:垂直于支持面并指向被压的物体。

③ 支持力:垂直于支持面并指向被支持的物体。

④ 杆:弹力不一定沿杆的方向。

示例 2判断下列支持面对物体弹力的方向

答案:

解析:根据支持力方向的判断方法:垂直于支持面并指向被支持的物体。不难得出弹力的方向。

活学活用 2画出下列物体(杆和小球)所受到的所有弹力。

答案: