粤教版高中物理必修第一册第三章相互作用第二节第1课时弹力课件(66页)+学案(有解析)

文档属性

名称 粤教版高中物理必修第一册第三章相互作用第二节第1课时弹力课件(66页)+学案(有解析)
格式 zip
文件大小 4.2MB
资源类型 试卷
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-08-19 15:23:11

文档简介

(共66张PPT)
第二节 弹力
    
第三章 相互作用
第1课时 弹力
1.知道形变及其分类。
2.认识弹力产生的原因和条件。
3.知道压力、支持力和拉力都是弹力,会判断弹力是否存在,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的图示及示意图。
素养目标
知识点一 形变 认识弹力
情境导入 停止用力后物体能完全恢复原状的形变称为弹性形变;停止用力后物体不能恢复原状的形变称为范性形变。观察下图,面包和琴弦受力后分别发生哪种形变?发生形变后可以对外产生弹力的是哪种形变?
提示:面包发生的是范性形变,琴弦发生的是弹性形变。能对外产生弹力的是弹性形变。
自主学习
教材梳理 (阅读教材P66—P68完成下列填空)
1.形变:物体发生______或______的变化。
2.形变的分类
(1)按停止用力后的状态分
①弹性形变:停止用力后物体________恢复原状的形变。
弹性:物体具有______原状的性质称为弹性。
弹性限度:对于弹性形变,如果外力过大,撤去外力后,物体形状______完全恢复,我们称这种现象为超过了物体的弹性限度。
②范性形变:停止用力后物体______恢复原状的形变。
(2)按形式分:压缩形变、______形变、弯曲形变和扭曲形变等。
形状
体积
能完全
恢复
不能
不能
拉伸
3.弹力:发生______形变的物体,由于要恢复原状,对与它______的物体会产生力的作用,这种力称为弹力。
4.弹力的作用点:在物体与物体______的点或表面上。
5.弹力是一种普遍存在的力。通常人们所说的______、_______、______、________都属于弹力。
弹性
接触
接触
拉力
压力
推力
支持力
师生互动
任务1.两个不接触的物体之间是否能够产生弹力?两个相互接触的物体之间一定有弹力作用吗?
提示:不能 不一定
课堂探究
任务2.如图所示,杂技演员顶坛子时,演员的头和坛子都发生了形变,从而它们之间产生了弹力。
(1)坛子所受的弹力是由哪个物体发生形变产生的?方向
如何?这个形变的方向向哪儿?
(2)演员的头受到的压力是由哪个物体发生形变产生的?
方向如何?这个形变的方向向哪儿?
提示:(1)坛子受到的弹力是由演员的头发生形变而产生的,方向垂直于坛子和演员头部的接触面向上,头的形变方向向下;(2)头受到的压力是坛子发生形变而产生的,方向垂直坛子和演员头部的接触面向下,坛子的形变方向向上。
桥面受向下的弹力,是因为汽车轮胎发生了弹性形变,要向下恢复原状产生的,故A、B错误,D正确;汽车轮胎受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变,故C错误。故选D。
   (2024·华南师大附中高一期中)如图所示,一辆汽车模型停在模型桥面上,下列说法正确的是
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车轮胎没有发生形变,所以桥面不受弹力
C.汽车轮胎受向上的弹力,是因为轮胎发生了弹性形变
D.桥面受向下的弹力,是因为汽车轮胎发生了弹性形变
例1

弹力产生的条件
针对练. (人教版P59改编)如图为有机玻璃微小形变的示意图,竖直的三角形有机玻璃P压在水平的平板有机玻璃Q上,发生形变,当特殊的光通过有机玻璃不同部位时,产生的花纹发生变化。下列说法正确的是
A.因为玻璃十分坚硬,所以水平玻璃可能没有发生形变
B.由于Q发生了形变,所以P才对Q有压力作用
C.由于P发生了形变,所以P才对Q有压力作用
D.P对Q的压力与P的重力是同一个力
P与Q间产生弹力,P与Q均发生了微小形变,A错误;由于P发生了形变,所以P才对Q有压力的作用,故B错误,C正确;P对Q的压力属于弹力,P受到的重力属于吸引力,不是一个力,施力物体也不同,故D错误。故选C。

返回
知识点二 弹力的方向与弹力有无的判断
教材梳理 (阅读教材P68完成下列填空)
1.弹力的方向:总是指向使形变的物体______原状的方向。
2.绳子对物体的拉力
(1)用绳子吊着一个物体,绳子会产生形变,为了恢复原状,绳子会对物体产生一个弹力,称为拉力。
(2)方向:沿______指向绳子______的方向。
自主学习
恢复
绳子
收缩
师生互动 观察撑杆跳运动,想一想撑杆对运动员的弹力一定沿杆吗?

提示:不一定。杆的弹力可以沿杆,也可以不沿杆
课堂探究
角度1 弹力的方向
   请在下图中画出物体A所受的弹力示意图。
答案:
例2
几种常见弹力的方向
针对练.画出下列各图中A物体所受弹力的示意图。(各图中的物体均处于静止状态)
答案:
题图甲中A物体一端与水平地面接触,支持力方向为垂直地面向上,另一端与细绳连接,细绳的拉力方向沿绳收缩的方向;题图乙中A物体一端与球面接触,C点支持力方向应与切面垂直,即沿半径由C点指向球心,D点处是球面边缘处的点与杆接触,支持力方向应与杆垂直指向左上方;题图丙中杆对A的弹力应与A的重力平衡,即竖直向上;题图丁中B对A的弹力应垂直于A与B的公切面指向右上方,容器壁对A的弹力垂直容器壁向左。
角度2 弹力有无的判断
   (多选)下图中,球A静止,设各接触面均光滑,A受到两个弹力的是(注意:图B中力F是非接触力)
例3


题图A中球受竖直方向的拉力和重力,且二力平衡,不存在斜面支持力,故球受一个弹力,A错误;题图B中由于外力作用,球受水平面和斜面的弹力,B正确;题图C中由于绳拉力斜向上,则球一定受斜面支持力,即受两个弹力,C正确;题图D中球受重力与水平面支持力平衡,球与竖直面只接触,不存在弹力,D错误。故选BC。
弹力有无的判断方法
条件法 根据弹力产生的两个条件判断是否存在弹力。此法多用来判断发生明显形变的情况(如弹簧、橡皮条等)
假设法 可以假设将与物体接触的另一物体撤去,看物体还能否保持原来的状态。若能,则无弹力;若不能,则有弹力
状态法 因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合,所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力
针对练.图1中的A、B、C和D球均为光滑球,一学生将E球(足球)踢向斜台的示意图如图2所示,下列说法正确的是

A.A球和斜面之间可能有弹力作用
B.B球和与C球间没有弹力作用
C.倾斜的细线对D球没有拉力作用
D.E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向先沿v1的方向后沿v2的方向

由平衡条件可知,A球和斜面之间没有弹力作用,A错误;B球和与C球间有弹力作用,B错误;倾斜的细线对D球没有拉力作用,C正确;E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向总是垂直于接触面,故E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向垂直斜台向左上方方向,D错误。故选C。
返回
知识点三 胡克定律 弹力的应用
情境导入 甲图的弹簧为轻质弹簧,且处于原长状态,乙图表示某同学给弹簧施加一拉力T,使弹簧处于拉伸状态。
(1)该同学给弹簧施加的力越大,弹簧的长度也越大,弹簧的弹力如何变化呢?
提示:该同学给弹簧施加的力T与弹簧的弹力F大小相等,所以T越大,F也越大。
(2)你能得出怎样的结论呢?
提示:弹簧的伸长量越大,弹簧的弹力越大。
自主学习
教材梳理 (阅读教材P68—P70完成下列填空)
1.胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其表达式为:F=____。
2.弹簧的劲度系数:式中k为弹簧的__________,单位为__________,符号是N/m,劲度系数是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。
3.弹簧都有一定的弹性限度。当弹簧的形变超出这个限度时,胡克定律就不再适用。
kx
劲度系数
牛顿每米
师生互动 任务1.如图所示,图甲表示弹簧处于原长状态,弹簧的原长为l0,图乙表示在拉力F1的作用下弹簧的长度为l1,图丙表示在压力F2的作用下弹簧的长度为l2,若图中弹簧的劲度系数为k,则F1和F2分别等于多少?

提示:在F=kx中,x表示的是弹簧伸长的长度或缩短的长度,而不是弹簧的长度。题图乙中弹簧伸长量为l1-l0,题图丙中弹簧压缩量为l0-l2,所以F1=k(l1-l0),F2=k(l0-l2)。
课堂探究
任务2.若以弹力和弹簧形变量分别作为纵轴和横轴建立坐标系作F-x图像,如图所示,图像斜率的物理意义是什么?

提示:斜率表示弹簧的劲度系数。
任务3.不同弹簧的F-x图像是否一样?
提示:弹簧不一样,劲度系数不同,图线的倾斜程度不同。
已知弹簧原长l0=5.00 cm=5.00×10-2 m。在拉力F1=10.0 N的作用下,伸长到l1=6.00 cm=6.00×10-2 m时,根据胡克定律F1=kx1=k(l1-l0),可得k=   =          N/m=1.00×103 N/m
设当弹簧伸长到l2=6.20 cm=6.20×10-2 m时,弹力为F2,根据胡克定律得F2=kx2=k(l2-l0)=1.00×103×(6.20-5.00)×10-2 N=12.0 N,
因此手受到的弹力为12.0 N。
   一根轻弹簧长度原长5.00 cm,伸长为6.00 cm时,手受到的弹力为10.0 N。那么,当这根弹簧伸长到6.20 cm时(在弹性限度内),手受到的弹力有多大?
答案:12.0 N
例4
变式拓展.在[例4]中如果弹簧被压缩到4.30 cm(在弹性限度内),那么弹簧受到的压力有多大?
答案:7.0 N
当弹力为F3时,弹簧的长度l3=4.30 cm=4.30×10-2 m。
根据胡克定律得F3=kx3=k(l0-l3)=1.00×103×(5.00×10-2-4.30×10-2) N=7.0 N
因此,弹簧受到的压力为7.0 N。
1.对胡克定律F=kx的理解
(1)适用范围:弹簧发生的形变在弹性限度内。
(2)公式中x的意义:x是弹簧的形变量,即弹簧的伸长量或压缩量。注意x不是弹簧的长度。
(3)公式中k的意义:k是弹簧的劲度系数,由弹簧本身的粗细、材料、孔径、绕法等因素决定。
(4)F-x图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k。

(5)弹簧弹力的变化量ΔF与相应的形变量的变化量Δx也成正比,即ΔF=kΔx。
2.计算弹力大小的两种方法
(1)公式法:利用公式F=kx计算。适用于弹簧、橡皮筋等物体的弹力的计算。
(2)平衡法:利用二力平衡的条件计算。例如:悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态,求解细绳的拉力时,可用二力平衡求得拉力的大小等于物体重力的大小。
针对练1.(多选)关于胡克定律,下列说法正确的是
A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x的大小成正比
B.由k= 可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的形变量x成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值



在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F=kx,A正确;弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与弹力F及形变量x无关,B错误,C正确;由胡克定律得k= ,可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值与k数值相等,D正确。
针对练2.某同学在探究“弹簧弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,通过实验画出弹簧弹力F(N)与弹簧总长度x(m)的关系图线如图所示,则下面说法正确的是
A.由图像可知,弹簧的原长x0是0.1 cm
B.由图像可知,弹簧的劲度系数是300 N/m
C.由图像可知,在弹性限度内弹簧弹力与形变量不成正比
D.当弹簧的弹力大小是15 N时,此时弹簧总长度一定是5 cm

由F-x图像知,横截距代表弹簧原长,故弹簧原长x0是0.1 m,故A错误;根据题图可知k=  =     N/m=300 N/m,故B正确;由题图可知,在弹簧的弹性限度内,弹力与形变量成正比,故C错误;根据A、B项的分析,有L=x0+ =(0.1+  ) m=0.15 m=15 cm,故D错误。
返回
随堂演练
1.(2024·湛江市期中)关于弹力,下列说法正确的是
A.相互接触的物体间一定有弹力作用
B.压力和支持力都是弹力
C.桌面对书产生的支持力是因为书发生了形变
D.书对桌面的压力和书的重力是同一种力
相互接触并且相互挤压的物体间一定有弹力作用,故A错误;压力和支持力都是由于物体发生弹性形变而产生的,在性质上都属于弹力,故B正确;桌面对书产生的支持力,桌面是施力物体,是桌面发生了形变,故C错误;书对桌面的压力与书的重力产生的原因不同,不是同一种力,故D错误。

2.(多选)(粤教版P71T1改编)“笔搁”又称“笔架”,即架笔之物,是中国传统文房常用器具之一。如图所示,毛笔的一端A架在笔搁上,另一端B静止在水平桌面上,下列说法正确的是
A.毛笔B端对桌面的压力沿竖直向下的方向
B.毛笔B端对桌面的压力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向
C.毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向
D.毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的


根据弹力的方向垂直于接触面指向受力物体,可知毛笔B端对桌面的压力垂直水平桌面向下,即沿竖直向下的方向,故A正确,B错误;同理,毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向上的方向,故C错误;由弹力产生的原因可知,毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的,故D正确。故选AD。
3.如图所示,撑竿跳高运动员正在跳高。此时竿对运动员的弹力
A.方向向下
B.方向一定沿竿
C.由竿的形变所产生
D.由手的形变所产生
运动员运动状态不能确定,则竿对运动员的弹力方向也不能确定,A、B错误;竿对运动员的弹力是由竿的形变产生的,C正确,D错误。

4.(多选)弹簧拉力器是一种适合大众的健身器材。如图所示的拉力器由四根完全相同的弹簧组成。某人用400 N的水平拉力将拉力器从50 cm拉伸至150 cm(未超出弹性限度、且未与身体其他部位接触),下列说法正确的是

A.每根弹簧的劲度系数为400 N/m
B.若将弹簧换为更硬的弹簧,则拉伸至同样长度需要更大的力
C.拉伸过程中弹簧的劲度系数随弹簧长度的增加而增大
D.若将拉力器的一端固定后再水平拉伸至同样长度,另一端仍需施加400 N的水平拉力


每根弹簧的拉力F= =kΔx,解得k=100 N/m,故A错误;若将弹簧换为更硬的弹簧,劲度系数变大,根据F=kΔx,可知拉伸至同样长度需要更大的力,故B正确;弹簧的劲度系数由弹簧自身决定,与弹簧所受拉力无关,故C错误;若将拉力器的一端固定后再水平拉伸至同样长度,每根弹簧弹力仍是100 N,根据平衡可知,另一端仍需施加400 N的水平拉力,故D正确。故选BD。
返回
课 时 测 评
2.(多选) 如图所示,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,一束光依次被这两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点。用手按压两镜之间的桌面,通过观察墙上光点位置的变化可以反映出桌面的微小形变。下列说法正确的是
A.手对桌面的弹力是由桌面的形变产生的
B.手对桌面的弹力是由手的形变产生的
C.桌面的形变是非弹性形变
D.桌面的形变是弹性形变
手对桌面的弹力是由手的形变产生的,桌面对手的弹力是由桌面的形变产生的,选项A错误,B正确;桌面对手产生弹力是由于桌面发生了弹性形变,选项C错误,D正确。故选BD。


2.有一种玩具摆件叫平衡鹰,如图所示,用手指顶在鹰嘴的下面,它可以稳稳地停在指尖上而不掉落。下列说法正确的是
A.平衡鹰的重心一定在鹰的腹部
B.手指由于被压要恢复原状,对鹰产生向上的支持力
C.鹰受的重力就是地球对鹰的吸引力
D.鹰对手指的压力使鹰嘴产生形变
由平衡鹰的形状以及受力平衡分析可知,重心在手指所在的直线上,故A错误;手指由于被压要恢复原状,对鹰产生向上的支持力,故B正确;重力是地球吸引力的一个分力,故C错误;鹰对手指的压力使手指产生形变,故D错误。故选B。

3.如图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的茶杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,均处于静止状态。若钢球和各容器侧壁都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,则以下说法正确的是
A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用
B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用
C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其
余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用
D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用

法一 假设容器侧壁对钢球无弹力作用,则钢球受重力和各容器底部对它的支持力作用,钢球仍将处于静止状态,故钢球与各容器侧壁虽然接触但没有发生弹性形变,各容器侧壁对钢球均无弹力作用,故A正确。
法二 假设容器侧壁对钢球有弹力作用,作出各容器中钢球的受力示意图如图所示,可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾,所以原假设不成立,各容器的侧壁对钢球均无弹力作用,故A正确。
4.(多选)(2024·深圳市高一校考期中)如图所示,将一橡胶弹力球以某一速度掷向水平光滑地面,经水平地面反弹斜向上弹开,已知在与地面作用瞬间前后速度大小相等,方向与竖直方向夹角也相同,下列说法正确的是
A.弹力球在与地面作用的瞬间,地面没有发生形变,不产生弹力
B.弹力球在与地面作用的瞬间,弹力球受到的弹力是由于地面发生的形变而产生的
C.弹力球在与地面作用的瞬间,地面给弹力球的弹力方向沿弹开方向
D.弹力球在与地面作用的瞬间,弹力球的加速度方向竖直向上


弹力球在与地面作用的瞬间,弹力球受到的弹力是由于地面发生的形变而产生的,故A错误,B正确;弹力球在与地面作用的瞬间,地面给弹力球的弹力方向与地面垂直,竖直向上,分析可知弹力球的速度变化方向竖直向上,故加速度方向竖直向上,故C错误,D正确。故选BD。
5.如图所示,以下情形中各接触面光滑,小球M受到两个弹力的是

题图A中竖直面对小球没有弹力作用,否则小球不可能处于平衡状态,小球只受地面支持力一个弹力作用,故A错误;题图B中小球处于静止状态,重力和绳的弹力平衡,斜面与小球之间不产生弹力,否则小球不
可能平衡,则小球只受一个弹力作用,故B错误;题图C中两球若受水平方向的弹力,则两球在水平方向上合力不为零,不会静止,小球只受地面支持力一个弹力作用,故C错误;题图D中小球受到绳子拉力、重力、竖直墙面的支持力处于平衡状态,因此小球受两个弹力作用,故D正确。故选D。
6.(多选)(2024·广州市高一期中)如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平,下列说法正确的是
A.细线对杆的弹力方向为水平向左
B.杆对细线的弹力方向为水平向右
C.地面受到杆的弹力沿杆向左下方
D.杆受到地面的弹力是地面的形变产生的



细线对杆的弹力方向沿细线收缩的方向,即水平向左,故A正确;细线对杆的弹力方向水平向左,则杆对细线的弹力方向为水平向右,故B正确;地面对杆的弹力方向竖直向上,则地面受到杆的弹力方向竖直向下,故C错误;杆受到地面的弹力是地面的形变产生的,施力物体形变产生弹力,故D正确。故选ABD。
7.关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是
A.因胡克定律可写成k= ,由此可知弹力越大,劲度系数越大
B.在弹性限度内,弹簧拉长一些后,劲度系数变小
C.在弹性限度内,无论弹簧拉长或缩短,劲度系数都不变
D.劲度系数大的弹簧能够产生更大的弹力
弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的,不同的弹簧k一般不同,同一弹簧k一定,与弹力和形变量无关,选项C正确,A、B错误;弹力的大小由劲度系数和形变量共同决定,选项D错误。

8.(多选)(2024·深圳市高一校考期中)某跳水运动员在3 m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法正确的是
A.运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是竖直向上
B.运动员和踏板由A向C运动过程中,踏板对运动员的弹力越来越大
C.运动员在A点时受到的支持力为零
D.运动员受到的支持力,是踏板发生形变而产生的



运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是垂直于踏板向上,故A错误;在整个过程中踏板对运动员的支持力垂直踏板向上,而当运动员和踏板由A向C运动的过程中,踏板的形变始终变大,则弹力一直增大,故B正确;运动员在A点时踏板没有形变,踏板的弹力为零,运动员与踏板接触但无作用力,即运动员在A点时受到
的支持力为零,故C正确;动员受到的支持力,
是踏板发生形变要恢复原状产生的,故D正确。故选BCD。
9.(多选)A、B两物体的质量分别为mA、mB,用原长为l0、劲度系数为k的轻弹簧相连接,物体B放在水平面上,A、B都处于静止状态。现对A施加一个竖直向上的力F,缓慢将A提起,直到使B恰好离开地面,重力加速度为g。则
A.开始时弹簧的长度为   
B.开始时弹簧的长度为
C.这一过程中物体A上移的距离为
D.这一过程中物体A上移的距离为


10.(多选)(2024·广州市高一期中)将劲度系数分别为k1、k2的两根轻质弹簧,质量分别为ma和mb的两个小物块,按如图所示的方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最长,已知k1A.物体1为ma,物体2为mb
B.物体1为mb,物体2为ma
C.弹簧P劲度系数为k1,弹簧Q劲度系数为k2
D.弹簧P劲度系数为k2,弹簧Q劲度系数为k1


下面的弹簧Q的形变量由下面的物块的重力决定,由于
ma物体1为ma,故A正确,B错误;上面的弹簧P受到的拉力
为两个物块的重力之和,根据胡克定律可知,劲度系数较
小时弹簧形变量较大,由于k1为k1,下面弹簧Q劲度系数为k2,故C正确,D错误。故选AC。
当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由题图可知原长l0=10 cm。
11.(10分)如图为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图像,试由图线确定:
(1)弹簧的原长;
答案:10 cm 
当弹簧长度为15 cm、弹力大小为10 N时对应弹簧的伸长量为Δl=(15-10) cm=5×10-2 m
由胡克定律F=kx得k= =    N/m=200 N/m
当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为Δl′=(0.20-0.10) m=0.10 m
由胡克定律得F′=kΔl′=200×0.10 N=20 N。
(2)弹簧长为0.20 m(未超过弹性限度)时弹力的大小。
答案:20 N
返回第二节 弹力
第1课时 弹力
【素养目标】 1.知道形变及其分类。2.认识弹力产生的原因和条件。3.知道压力、支持力和拉力都是弹力,会判断弹力是否存在,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的图示及示意图。
知识点一 形变 认识弹力
【情境导入】 停止用力后物体能完全恢复原状的形变称为弹性形变;停止用力后物体不能恢复原状的形变称为范性形变。观察下图,面包和琴弦受力后分别发生哪种形变?发生形变后可以对外产生弹力的是哪种形变?
提示:面包发生的是范性形变,琴弦发生的是弹性形变。能对外产生弹力的是弹性形变。
【教材梳理】 (阅读教材P66—P68完成下列填空)
1.形变:物体发生形状或体积的变化。
2.形变的分类
(1)按停止用力后的状态分
①弹性形变:停止用力后物体能完全恢复原状的形变。
弹性:物体具有恢复原状的性质称为弹性。
弹性限度:对于弹性形变,如果外力过大,撤去外力后,物体形状不能完全恢复,我们称这种现象为超过了物体的弹性限度。
②范性形变:停止用力后,物体不能恢复原状的形变。
(2)按形式分:压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等。
3.弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力称为弹力。
4.弹力的作用点:在物体与物体接触的点或表面上。
5.弹力是一种普遍存在的力。通常人们所说的拉力、压力、推力、支持力都属于弹力。
【师生互动】 任务1.两个不接触的物体之间是否能够产生弹力?两个相互接触的物体之间一定有弹力作用吗?
任务2.如图所示,杂技演员顶坛子时,演员的头和坛子都发生了形变,从而它们之间产生了弹力。
(1)坛子所受的弹力是由哪个物体发生形变产生的?方向如何?这个形变的方向向哪儿?
(2)演员的头受到的压力是由哪个物体发生形变产生的?方向如何?这个形变的方向向哪儿?
提示:任务1.不能 不一定
任务2.(1)坛子受到的弹力是由演员的头发生形变而产生的,方向垂直于坛子和演员头部的接触面向上,头的形变方向向下;(2)头受到的压力是坛子发生形变而产生的,方向垂直坛子和演员头部的接触面向下,坛子的形变方向向上。
(2024·华南师大附中高一期中)如图所示,一辆汽车模型停在模型桥面上,下列说法正确的是(  )
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车轮胎没有发生形变,所以桥面不受弹力
C.汽车轮胎受向上的弹力,是因为轮胎发生了弹性形变
D.桥面受向下的弹力,是因为汽车轮胎发生了弹性形变
答案:D
解析:桥面受向下的弹力,是因为汽车轮胎发生了弹性形变,要向下恢复原状产生的,故A、B错误,D正确;汽车轮胎受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变,故C错误。故选D。
针对练.(人教版P59改编)如图为有机玻璃微小形变的示意图,竖直的三角形有机玻璃P压在水平的平板有机玻璃Q上,发生形变,当特殊的光通过有机玻璃不同部位时,产生的花纹发生变化。下列说法正确的是(  )
A.因为玻璃十分坚硬,所以水平玻璃可能没有发生形变
B.由于Q发生了形变,所以P才对Q有压力作用
C.由于P发生了形变,所以P才对Q有压力作用
D.P对Q的压力与P的重力是同一个力
答案:C
解析:P与Q间产生弹力,P与Q均发生了微小形变,A错误;由于P发生了形变,所以P才对Q有压力的作用,故B错误,C正确;P对Q的压力属于弹力,P受到的重力属于吸引力,不是一个力,施力物体也不同,故D错误。故选C。
知识点二 弹力的方向与弹力有无的判断
【教材梳理】 (阅读教材P68完成下列填空)
1.弹力的方向:总是指向使形变的物体恢复原状的方向。
2.绳子对物体的拉力
(1)用绳子吊着一个物体,绳子会产生形变,为了恢复原状,绳子会对物体产生一个弹力,称为拉力。
(2)方向:沿绳子指向绳子收缩的方向。
【师生互动】 观察撑竿跳高运动,想一想撑竿对运动员的弹力一定沿竿吗?
提示:不一定。杆的弹力可以沿杆,也可以不沿杆
 弹力的方向
请在下图中画出物体A所受的弹力示意图。
答案:
几种常见弹力的方向
针对练.画出下列各图中A物体所受弹力的示意图。(各图中的物体均处于静止状态)
答案:
解析:题图甲中A物体一端与水平地面接触,支持力方向为垂直地面向上,另一端与细绳连接,细绳的拉力方向沿绳收缩的方向;题图乙中A物体一端与球面接触,C点支持力方向应与切面垂直,即沿半径由C点指向球心,D点处是球面边缘处的点与杆接触,支持力方向应与杆垂直指向左上方;题图丙中杆对A的弹力应与A的重力平衡,即竖直向上;题图丁中B对A的弹力应垂直于A与B的公切面指向右上方,容器壁对A的弹力垂直容器壁向左。 弹力有无的判断
(多选)下图中,球A静止,设各接触面均光滑,A受到两个弹力的是(注意:图B中力F是非接触力)(  )
答案:BC
解析:题图A中球受竖直方向的拉力和重力,且二力平衡,不存在斜面支持力,故球受一个弹力,A错误;题图B中由于外力作用,球受水平面和斜面的弹力,B正确;题图C中由于绳拉力斜向上,则球一定受斜面支持力,即受两个弹力,C正确;题图D中球受重力与水平面支持力平衡,球与竖直面只接触,不存在弹力,D错误。故选BC。
弹力有无的判断方法
条件法 根据弹力产生的两个条件判断是否存在弹力。此法多用来判断发生明显形变的情况(如弹簧、橡皮条等)
假设法 可以假设将与物体接触的另一物体撤去,看物体还能否保持原来的状态。若能,则无弹力;若不能,则有弹力
状态法 因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合,所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力
针对练.图1中的A、B、C和D球均为光滑球,一学生将E球(足球)踢向斜台的示意图如图2所示,下列说法正确的是(  )
A.A球和斜面之间可能有弹力作用
B.B球和与C球间没有弹力作用
C.倾斜的细线对D球没有拉力作用
D.E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向先沿v1的方向后沿v2的方向
答案:C
解析:由平衡条件可知,A球和斜面之间没有弹力作用,A错误;B球和与C球间有弹力作用,B错误;倾斜的细线对D球没有拉力作用,C正确;E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向总是垂直于接触面,故E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向垂直斜台向左上方方向,D错误。故选C。
知识点三 胡克定律 弹力的应用
【情境导入】 甲图的弹簧为轻质弹簧,且处于原长状态,乙图表示某同学给弹簧施加一拉力T,使弹簧处于拉伸状态。
(1)该同学给弹簧施加的力越大,弹簧的长度也越大,弹簧的弹力如何变化呢?
(2)你能得出怎样的结论呢?
提示:(1)该同学给弹簧施加的力T与弹簧的弹力F大小相等,所以T越大,F也越大。
(2)弹簧的伸长量越大,弹簧的弹力越大。
【教材梳理】 (阅读教材P68—P70完成下列填空)
1.胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其表达式为:F=kx。
2.弹簧的劲度系数:式中k为弹簧的劲度系数,单位为牛顿每米,符号是N/m,劲度系数是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。
3.弹簧都有一定的弹性限度。当弹簧的形变超出这个限度时,胡克定律就不再适用。
【师生互动】 任务1.如图所示,图甲表示弹簧处于原长状态,弹簧的原长为l0,图乙表示在拉力F1的作用下弹簧的长度为l1,图丙表示在压力F2的作用下弹簧的长度为l2,若图中弹簧的劲度系数为k,则F1和F2分别等于多少?
任务2.若以弹力和弹簧形变量分别作为纵轴和横轴建立坐标系作F x图像,如图所示,图像斜率的物理意义是什么?
任务3.不同弹簧的F x图像是否一样?
提示:任务1.在F=kx中,x表示的是弹簧伸长的长度或缩短的长度,而不是弹簧的长度。题图乙中弹簧伸长量为l1-l0,题图丙中弹簧压缩量为l0-l2,所以F1=k(l1-l0),F2=k(l0-l2)。
任务2.斜率表示弹簧的劲度系数。
任务3.弹簧不一样,劲度系数不同,图线的倾斜程度不同。
一根轻弹簧长度原长5.00 cm,伸长为6.00 cm时,手受到的弹力为10.0 N。那么,当这根弹簧伸长到6.20 cm时(在弹性限度内),手受到的弹力有多大?
答案:12.0 N
解析:已知弹簧原长l0=5.00 cm=5.00×10-2 m。在拉力F1=10.0 N的作用下,伸长到l1=6.00 cm=6.00×10-2 m时,根据胡克定律F1=kx1=k(l1-l0),可得k== N/m=1.00×103 N/m
设当弹簧伸长到l2=6.20 cm=6.20×10-2 m时,弹力为F2,根据胡克定律得F2=kx2=k(l2-l0)=1.00×103×(6.20-5.00)×10-2 N=12.0 N,
因此手受到的弹力为12.0 N。
变式拓展.在[例4]中如果弹簧被压缩到4.30 cm(在弹性限度内),那么弹簧受到的压力有多大?
答案:7.0 N
解析:当弹力为F3时,弹簧的长度l3=4.30 cm=4.30×10-2 m。
根据胡克定律得F3=kx3=k(l0-l3)=1.00×103×(5.00×10-2-4.30×10-2) N=7.0 N
因此,弹簧受到的压力为7.0 N。
1.对胡克定律F=kx的理解
(1)适用范围:弹簧发生的形变在弹性限度内。
(2)公式中x的意义:x是弹簧的形变量,即弹簧的伸长量或压缩量。注意x不是弹簧的长度。
(3)公式中k的意义:k是弹簧的劲度系数,由弹簧本身的粗细、材料、孔径、绕法等因素决定。
(4)F x图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k。
(5)弹簧弹力的变化量ΔF与相应的形变量的变化量Δx也成正比,即ΔF=kΔx。
2.计算弹力大小的两种方法
(1)公式法:利用公式F=kx计算。适用于弹簧、橡皮筋等物体的弹力的计算。
(2)平衡法:利用二力平衡的条件计算。例如:悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态,求解细绳的拉力时,可用二力平衡求得拉力的大小等于物体重力的大小。
针对练1.(多选)关于胡克定律,下列说法正确的是(  )
A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x的大小成正比
B.由k=可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的形变量x成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值
答案:ACD
解析:在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F=kx,A正确;弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与弹力F及形变量x无关,B错误,C正确;由胡克定律得k=,可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值与k数值相等,D正确。
针对练2.某同学在探究“弹簧弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,通过实验画出弹簧弹力F(N)与弹簧总长度x(m)的关系图线如图所示,则下面说法正确的是(  )
A.由图像可知,弹簧的原长x0是0.1 cm
B.由图像可知,弹簧的劲度系数是300 N/m
C.由图像可知,在弹性限度内弹簧弹力与形变量不成正比
D.当弹簧的弹力大小是15 N时,此时弹簧总长度一定是5 cm
答案:B
解析:由F x图像知,横截距代表弹簧原长,故弹簧原长x0是0.1 m,故A错误;根据题图可知k== N/m=300 N/m,故B正确;由题图可知,在弹簧的弹性限度内,弹力与形变量成正比,故C错误;根据A、B项的分析,有L=x0+=(0.1+) m=0.15 m=15 cm,故D错误。
1.(2024·湛江市期中)关于弹力,下列说法正确的是(  )
A.相互接触的物体间一定有弹力作用
B.压力和支持力都是弹力
C.桌面对书产生的支持力是因为书发生了形变
D.书对桌面的压力和书的重力是同一种力
答案:B
解析:相互接触并且相互挤压的物体间一定有弹力作用,故A错误;压力和支持力都是由于物体发生弹性形变而产生的,在性质上都属于弹力,故B正确;桌面对书产生的支持力,桌面是施力物体,是桌面发生了形变,故C错误;书对桌面的压力与书的重力产生的原因不同,不是同一种力,故D错误。
2.(多选)(粤教版P71T1改编)“笔搁”又称“笔架”,即架笔之物,是中国传统文房常用器具之一。如图所示,毛笔的一端A架在笔搁上,另一端B静止在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.毛笔B端对桌面的压力沿竖直向下的方向
B.毛笔B端对桌面的压力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向
C.毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向
D.毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的
答案:AD
解析:根据弹力的方向垂直于接触面指向受力物体,可知毛笔B端对桌面的压力垂直水平桌面向下,即沿竖直向下的方向,故A正确,B错误;同理,毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向上的方向,故C错误;由弹力产生的原因可知,毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的,故D正确。故选AD。
3.如图所示,撑竿跳高运动员正在跳高。此时竿对运动员的弹力(  )
A.方向向下 B.方向一定沿竿
C.由竿的形变所产生 D.由手的形变所产生
答案:C
解析:运动员运动状态不能确定,则竿对运动员的弹力方向也不能确定,A、B错误;竿对运动员的弹力是由竿的形变产生的,C正确,D错误。
4.(多选)弹簧拉力器是一种适合大众的健身器材。如图所示的拉力器由四根完全相同的弹簧组成。某人用400 N的水平拉力将拉力器从50 cm拉伸至150 cm(未超出弹性限度、且未与身体其他部位接触),下列说法正确的是(  )
A.每根弹簧的劲度系数为400 N/m
B.若将弹簧换为更硬的弹簧,则拉伸至同样长度需要更大的力
C.拉伸过程中弹簧的劲度系数随弹簧长度的增加而增大
D.若将拉力器的一端固定后再水平拉伸至同样长度,另一端仍需施加400 N的水平拉力
答案:BD
解析:每根弹簧的拉力F==kΔx,解得k=100 N/m,故A错误;若将弹簧换为更硬的弹簧,劲度系数变大,根据F=kΔx,可知拉伸至同样长度需要更大的力,故B正确;弹簧的劲度系数由弹簧自身决定,与弹簧所受拉力无关,故C错误;若将拉力器的一端固定后再水平拉伸至同样长度,每根弹簧弹力仍是100 N,根据平衡可知,另一端仍需施加400 N的水平拉力,故D正确。故选BD。
课时测评15 弹力
(时间:30分钟 满分:60分)
(选择题1-10题,每题5分,共50分)
1.(多选)如图所示,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,一束光依次被这两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点。用手按压两镜之间的桌面,通过观察墙上光点位置的变化可以反映出桌面的微小形变。下列说法正确的是(  )
A.手对桌面的弹力是由桌面的形变产生的
B.手对桌面的弹力是由手的形变产生的
C.桌面的形变是非弹性形变
D.桌面的形变是弹性形变
答案:BD
解析:手对桌面的弹力是由手的形变产生的,桌面对手的弹力是由桌面的形变产生的,选项A错误,B正确;桌面对手产生弹力是由于桌面发生了弹性形变,选项C错误,D正确。故选BD。
2.有一种玩具摆件叫平衡鹰,如图所示,用手指顶在鹰嘴的下面,它可以稳稳地停在指尖上而不掉落。下列说法正确的是(  )
A.平衡鹰的重心一定在鹰的腹部
B.手指由于被压要恢复原状,对鹰产生向上的支持力
C.鹰受的重力就是地球对鹰的吸引力
D.鹰对手指的压力使鹰嘴产生形变
答案:B
解析:由平衡鹰的形状以及受力平衡分析可知,重心在手指所在的直线上,故A错误;手指由于被压要恢复原状,对鹰产生向上的支持力,故B正确;重力是地球吸引力的一个分力,故C错误;鹰对手指的压力使手指产生形变,故D错误。故选B。
3.如图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的茶杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,均处于静止状态。若钢球和各容器侧壁都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,则以下说法正确的是(  )
A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用
B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用
C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用
D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用
答案:A
解析:法一 假设容器侧壁对钢球无弹力作用,则钢球受重力和各容器底部对它的支持力作用,钢球仍将处于静止状态,故钢球与各容器侧壁虽然接触但没有发生弹性形变,各容器侧壁对钢球均无弹力作用,故A正确。
法二 假设容器侧壁对钢球有弹力作用,作出各容器中钢球的受力示意图如图所示,可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾,所以原假设不成立,各容器的侧壁对钢球均无弹力作用,故A正确。
4.(多选)(2024·深圳市高一校考期中)如图所示,将一橡胶弹力球以某一速度掷向水平光滑地面,经水平地面反弹斜向上弹开,已知在与地面作用瞬间前后速度大小相等,方向与竖直方向夹角也相同,下列说法正确的是(  )
A.弹力球在与地面作用的瞬间,地面没有发生形变,不产生弹力
B.弹力球在与地面作用的瞬间,弹力球受到的弹力是由于地面发生的形变而产生的
C.弹力球在与地面作用的瞬间,地面给弹力球的弹力方向沿弹开方向
D.弹力球在与地面作用的瞬间,弹力球的加速度方向竖直向上
答案:BD
解析:弹力球在与地面作用的瞬间,弹力球受到的弹力是由于地面发生的形变而产生的,故A错误,B正确;弹力球在与地面作用的瞬间,地面给弹力球的弹力方向与地面垂直,竖直向上,分析可知弹力球的速度变化方向竖直向上,故加速度方向竖直向上,故C错误,D正确。故选BD。
5.如图所示,以下情形中各接触面光滑,小球M受到两个弹力的是(  )
答案:D
解析:题图A中竖直面对小球没有弹力作用,否则小球不可能处于平衡状态,小球只受地面支持力一个弹力作用,故A错误;题图B中小球处于静止状态,重力和绳的弹力平衡,斜面与小球之间不产生弹力,否则小球不可能平衡,则小球只受一个弹力作用,故B错误;题图C中两球若受水平方向的弹力,则两球在水平方向上合力不为零,不会静止,小球只受地面支持力一个弹力作用,故C错误;题图D中小球受到绳子拉力、重力、竖直墙面的支持力处于平衡状态,因此小球受两个弹力作用,故D正确。故选D。
6.(多选)(2024·广州市高一期中)如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平,下列说法正确的是(  )
A.细线对杆的弹力方向为水平向左
B.杆对细线的弹力方向为水平向右
C.地面受到杆的弹力沿杆向左下方
D.杆受到地面的弹力是地面的形变产生的
答案:ABD
解析:细线对杆的弹力方向沿细线收缩的方向,即水平向左,故A正确;细线对杆的弹力方向水平向左,则杆对细线的弹力方向为水平向右,故B正确;地面对杆的弹力方向竖直向上,则地面受到杆的弹力方向竖直向下,故C错误;杆受到地面的弹力是地面的形变产生的,施力物体形变产生弹力,故D正确。故选ABD。
7.关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是(  )
A.因胡克定律可写成k=,由此可知弹力越大,劲度系数越大
B.在弹性限度内,弹簧拉长一些后,劲度系数变小
C.在弹性限度内,无论弹簧拉长或缩短,劲度系数都不变
D.劲度系数大的弹簧能够产生更大的弹力
答案:C
解析:弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的,不同的弹簧k一般不同,同一弹簧k一定,与弹力和形变量无关,选项C正确,A、B错误;弹力的大小由劲度系数和形变量共同决定,选项D错误。
8.(多选)(2024·深圳市高一校考期中)某跳水运动员在3 m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法正确的是(  )
A.运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是竖直向上
B.运动员和踏板由A向C运动过程中,踏板对运动员的弹力越来越大
C.运动员在A点时受到的支持力为零
D.运动员受到的支持力,是踏板发生形变而产生的
答案:BCD
解析:运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是垂直于踏板向上,故A错误;在整个过程中踏板对运动员的支持力垂直踏板向上,而当运动员和踏板由A向C运动的过程中,踏板的形变始终变大,则弹力一直增大,故B正确;运动员在A点时踏板没有形变,踏板的弹力为零,运动员与踏板接触但无作用力,即运动员在A点时受到的支持力为零,故C正确;动员受到的支持力,是踏板发生形变要恢复原状产生的,故D正确。故选BCD。
9.(多选)A、B两物体的质量分别为mA、mB,用原长为l0、劲度系数为k的轻弹簧相连接,物体B放在水平面上,A、B都处于静止状态。现对A施加一个竖直向上的力F,缓慢将A提起,直到使B恰好离开地面,重力加速度为g。则(  )
A.开始时弹簧的长度为
B.开始时弹簧的长度为l0-
C.这一过程中物体A上移的距离为
D.这一过程中物体A上移的距离为+
答案:BD
解析:开始时弹簧在物体A的作用下处于压缩状态,因为A处于平衡状态,弹力与A的重力平衡,由F=kx,可得压缩时弹簧形变量为x1==,即开始时弹簧的长度为l=l0-,故A错误,B正确;缓慢将A提起,直到使B恰好离开地面,则弹簧弹力由压缩产生的弹力变为拉伸产生的弹力,且末状态时弹力大小等于B的重力,B对地面压力刚好为0,由F=kx,可得拉伸时弹簧形变量为x2==,即这一过程中物体A上移的距离为s=x1+x2=+,故C错误,D正确。故选BD。
10.(多选)(2024·广州市高一期中)将劲度系数分别为k1、k2的两根轻质弹簧,质量分别为ma和mb的两个小物块,按如图所示的方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最长,已知k1A.物体1为ma,物体2为mb
B.物体1为mb,物体2为ma
C.弹簧P劲度系数为k1,弹簧Q劲度系数为k2
D.弹簧P劲度系数为k2,弹簧Q劲度系数为k1
答案:AC
解析:下面的弹簧Q的形变量由下面的物块的重力决定,由于ma11.(10分)如图为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图像,试由图线确定:
(1)弹簧的原长;
(2)弹簧长为0.20 m(未超过弹性限度)时弹力的大小。
答案:(1)10 cm (2)20 N
解析:(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由题图可知原长l0=10 cm。
(2)当弹簧长度为15 cm、弹力大小为10 N时对应弹簧的伸长量为Δl=(15-10) cm=5×10-2 m
由胡克定律F=kx得k== N/m=200 N/m
当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为Δl′=(0.20-0.10) m=0.10 m
由胡克定律得F′=kΔl′=200×0.10 N=20 N。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)