做中学:感受弹力的大小
先用充气筒给气球充入一些空气,然后用双手挤压气球(挤压过程中气球始终未爆炸),如图所示,尝试回答下列问题:
(1) 逐渐增大手对气球的作用力,气球形状如何变化?气球对手的力如何变化?这说明了什么?
(2) 松手后,气球的形状如何变化?

先用充气筒给气球充入一些空气,然后用双手挤压气球(挤压过程中气球始终未爆炸),如图所示,尝试回答下列问题:
(1) 逐渐增大手对气球的作用力,气球形状如何变化?气球对手的力如何变化?这说明了什么?
(2) 松手后,气球的形状如何变化?
答案
解析
【分析】
首先回忆弹力的相关概念和力的作用效果、力的相互性等知识。对于问题(1),思考手对气球的作用力增大时,力对物体形状的影响,结合弹力与形变的关系,以及力的相互性来分析气球形状、气球对手的力的变化,进而总结对应的物理规律;对于问题(2),考虑气球的弹性,当外力消失后,弹性物体的形变会恢复,从而判断气球形状的变化。
【解析】
(1) 当逐渐增大手对气球的作用力时,根据力可以改变物体的形状,且作用力越大,物体的形变程度越明显,气球的形变程度会逐渐变大(形状越来越扁);由于物体间力的作用是相互的,且弹力的大小与物体弹性形变的程度有关,弹性形变程度越大,弹力越大,所以气球对手的力也会逐渐增大。这一现象说明:①力可以改变物体的形状,作用力越大,物体形变程度越大;②弹力大小与弹性形变程度有关,形变越大,弹力越大;③物体间力的作用是相互的。
(2) 松手后,气球不再受到手的挤压作用力,因为气球具有弹性,发生弹性形变的物体在不受外力时会恢复原状,所以气球会逐渐恢复到原来的形状。
【答案】
(1) 气球的形变程度逐渐变大(形状越来越扁);气球对手的力逐渐变大。这说明:力可以改变物体的形状,作用力越大,物体的形变程度越大;弹力的大小与物体弹性形变的程度有关,弹性形变程度越大,弹力越大;物体间力的作用是相互的。
(2) 气球会逐渐恢复到原来的形状。
【知识点】
弹性形变与弹力,力的作用效果,力的作用相互性
【点评】
本题结合生活化的小实验,考查弹力、力的作用效果及力的相互性等基础物理知识,引导学生通过观察实验现象总结物理规律,培养学生的观察能力与归纳能力,同时让学生体会物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.8
首先回忆弹力的相关概念和力的作用效果、力的相互性等知识。对于问题(1),思考手对气球的作用力增大时,力对物体形状的影响,结合弹力与形变的关系,以及力的相互性来分析气球形状、气球对手的力的变化,进而总结对应的物理规律;对于问题(2),考虑气球的弹性,当外力消失后,弹性物体的形变会恢复,从而判断气球形状的变化。
【解析】
(1) 当逐渐增大手对气球的作用力时,根据力可以改变物体的形状,且作用力越大,物体的形变程度越明显,气球的形变程度会逐渐变大(形状越来越扁);由于物体间力的作用是相互的,且弹力的大小与物体弹性形变的程度有关,弹性形变程度越大,弹力越大,所以气球对手的力也会逐渐增大。这一现象说明:①力可以改变物体的形状,作用力越大,物体形变程度越大;②弹力大小与弹性形变程度有关,形变越大,弹力越大;③物体间力的作用是相互的。
(2) 松手后,气球不再受到手的挤压作用力,因为气球具有弹性,发生弹性形变的物体在不受外力时会恢复原状,所以气球会逐渐恢复到原来的形状。
【答案】
(1) 气球的形变程度逐渐变大(形状越来越扁);气球对手的力逐渐变大。这说明:力可以改变物体的形状,作用力越大,物体的形变程度越大;弹力的大小与物体弹性形变的程度有关,弹性形变程度越大,弹力越大;物体间力的作用是相互的。
(2) 气球会逐渐恢复到原来的形状。
【知识点】
弹性形变与弹力,力的作用效果,力的作用相互性
【点评】
本题结合生活化的小实验,考查弹力、力的作用效果及力的相互性等基础物理知识,引导学生通过观察实验现象总结物理规律,培养学生的观察能力与归纳能力,同时让学生体会物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.8
1. 弹性:物体在受力时会发生,不受力时又,物体的这种性质叫作弹性。
2. 弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它会产生力的作用,这种力叫作弹力。
3. 弹性限度:物体的弹性有一定的,超过这个物体就不能恢复原来的形状。
4. 弹力的产生条件:一是两个物体直接接触;二是物体发生了弹性形变。两个条件缺一不可。相互接触的物体间不一定产生弹力,如相互接触但没有发生弹性形变的物体间一定不会产生弹力。
5. 弹力的常见种类:弹力是我们生活中常见的一种力,压力、支持力、拉力等都是弹力。
2. 弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它会产生力的作用,这种力叫作弹力。
3. 弹性限度:物体的弹性有一定的,超过这个物体就不能恢复原来的形状。
4. 弹力的产生条件:一是两个物体直接接触;二是物体发生了弹性形变。两个条件缺一不可。相互接触的物体间不一定产生弹力,如相互接触但没有发生弹性形变的物体间一定不会产生弹力。
5. 弹力的常见种类:弹力是我们生活中常见的一种力,压力、支持力、拉力等都是弹力。
答案
形变
恢复原来的形状
接触的物体
限度
限度
恢复原来的形状
接触的物体
限度
限度
解析
【分析】
这道题是对弹性、弹力、弹性限度相关基础概念的考查,解题时需要紧扣各概念的定义,提取其中的关键词进行填空。首先回忆弹性的定义,明确物体受力和不受力时的状态;接着回忆弹力的定义,明确弹力的作用对象;最后回忆弹性限度的概念,明确物体弹性的范围限制。
【解析】
1. 根据弹性的定义:物体在受力时会发生形变,不受力时又恢复原来的形状,这种性质叫作弹性,所以前两空依次填“形变”“恢复原来的形状”。
2. 根据弹力的定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力,所以第三空填“接触的物体”。
3. 根据弹性限度的概念:物体的弹性有一定的限度,超过这个限度物体就不能恢复原来的形状,所以后两空依次填“限度”“限度”。
【答案】
形变;恢复原来的形状;接触的物体;限度;限度
【知识点】
弹性与弹力的定义、弹性限度
【点评】
本题为力学基础概念填空题,重点考查学生对弹性、弹力及弹性限度核心定义的记忆与理解,是力学入门的必备知识点,需准确掌握概念中的关键词。
【难度系数】
0.8
这道题是对弹性、弹力、弹性限度相关基础概念的考查,解题时需要紧扣各概念的定义,提取其中的关键词进行填空。首先回忆弹性的定义,明确物体受力和不受力时的状态;接着回忆弹力的定义,明确弹力的作用对象;最后回忆弹性限度的概念,明确物体弹性的范围限制。
【解析】
1. 根据弹性的定义:物体在受力时会发生形变,不受力时又恢复原来的形状,这种性质叫作弹性,所以前两空依次填“形变”“恢复原来的形状”。
2. 根据弹力的定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力,所以第三空填“接触的物体”。
3. 根据弹性限度的概念:物体的弹性有一定的限度,超过这个限度物体就不能恢复原来的形状,所以后两空依次填“限度”“限度”。
【答案】
形变;恢复原来的形状;接触的物体;限度;限度
【知识点】
弹性与弹力的定义、弹性限度
【点评】
本题为力学基础概念填空题,重点考查学生对弹性、弹力及弹性限度核心定义的记忆与理解,是力学入门的必备知识点,需准确掌握概念中的关键词。
【难度系数】
0.8
例1 一根轻质弹簧下端系一根轻细的绳子,绳子下端吊着一个小桶,现用手对弹簧上端施加竖直向上的拉力,使小桶静止在空中,如图所示。下列说法正确的是()

A. 弹簧对手的拉力的施力物体是地球
B. 弹簧对手的拉力使弹簧发生了形变,所以弹簧被拉长了
C. 小桶所受的拉力的施力物体为弹簧
D. 绳子发生形变时它对小桶和弹簧均产生了拉力
A. 弹簧对手的拉力的施力物体是地球
B. 弹簧对手的拉力使弹簧发生了形变,所以弹簧被拉长了
C. 小桶所受的拉力的施力物体为弹簧
D. 绳子发生形变时它对小桶和弹簧均产生了拉力
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合弹力的相关知识分析每个选项:首先明确弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,弹力是物体发生弹性形变后对使它形变的物体产生的力;同时理清力与形变的因果关系——是外力使物体形变,物体形变后产生弹力。
1. 分析选项A:判断弹簧对手的拉力的施力物体,需明确该拉力是弹簧形变产生的,施力物体应为弹簧而非地球;
2. 分析选项B:明确因果关系,是手对弹簧的拉力使弹簧形变拉长,弹簧对手的拉力是弹簧形变的结果,而非该力使弹簧形变;
3. 分析选项C:小桶受到的拉力是绳子施加的,施力物体是绳子不是弹簧;
4. 分析选项D:绳子受到弹簧和小桶的拉力发生形变,根据弹力的产生,发生形变的绳子会对使它形变的两个物体(弹簧和小桶)产生拉力。
【解析】
选项A:弹簧对手的拉力是弹簧发生弹性形变产生的,施力物体是弹簧,不是地球,A错误;
选项B:手对弹簧的拉力使弹簧发生形变被拉长,弹簧对手的拉力是弹簧形变的结果,并非该拉力使弹簧形变,B错误;
选项C:小桶所受的拉力是绳子施加的,施力物体为绳子,不是弹簧,C错误;
选项D:绳子受到弹簧和小桶的作用发生形变,根据弹力的产生规律,发生形变的绳子会对使它形变的弹簧和小桶均产生拉力,D正确。
【答案】
D
【知识点】
弹力的产生条件、施力物体判断、形变与弹力的关系
【点评】
本题考查弹力的基础概念,核心是明确弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,以及力与形变的因果关系,容易在施力物体判断、形变的原因上混淆,需要逐一分析每个选项的逻辑关系。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合弹力的相关知识分析每个选项:首先明确弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,弹力是物体发生弹性形变后对使它形变的物体产生的力;同时理清力与形变的因果关系——是外力使物体形变,物体形变后产生弹力。
1. 分析选项A:判断弹簧对手的拉力的施力物体,需明确该拉力是弹簧形变产生的,施力物体应为弹簧而非地球;
2. 分析选项B:明确因果关系,是手对弹簧的拉力使弹簧形变拉长,弹簧对手的拉力是弹簧形变的结果,而非该力使弹簧形变;
3. 分析选项C:小桶受到的拉力是绳子施加的,施力物体是绳子不是弹簧;
4. 分析选项D:绳子受到弹簧和小桶的拉力发生形变,根据弹力的产生,发生形变的绳子会对使它形变的两个物体(弹簧和小桶)产生拉力。
【解析】
选项A:弹簧对手的拉力是弹簧发生弹性形变产生的,施力物体是弹簧,不是地球,A错误;
选项B:手对弹簧的拉力使弹簧发生形变被拉长,弹簧对手的拉力是弹簧形变的结果,并非该拉力使弹簧形变,B错误;
选项C:小桶所受的拉力是绳子施加的,施力物体为绳子,不是弹簧,C错误;
选项D:绳子受到弹簧和小桶的作用发生形变,根据弹力的产生规律,发生形变的绳子会对使它形变的弹簧和小桶均产生拉力,D正确。
【答案】
D
【知识点】
弹力的产生条件、施力物体判断、形变与弹力的关系
【点评】
本题考查弹力的基础概念,核心是明确弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,以及力与形变的因果关系,容易在施力物体判断、形变的原因上混淆,需要逐一分析每个选项的逻辑关系。
【难度系数】
0.7
例2 关于弹力,下列说法正确的是()
A. 不接触的物体之间也会产生弹力
B. 拉力不属于弹力
C. 压缩的弹簧能产生弹力
D. 物体发生形变时产生的力叫作弹力
A. 不接触的物体之间也会产生弹力
B. 拉力不属于弹力
C. 压缩的弹簧能产生弹力
D. 物体发生形变时产生的力叫作弹力
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题,首先需要明确弹力的核心知识点:弹力产生的两个必要条件是物体相互接触且发生弹性形变;同时要清楚常见的弹力类型,以及弹力的准确定义。接下来我们逐个分析选项,判断每个说法是否符合弹力的相关规律:
1. 先看A选项,根据弹力产生的接触条件,不接触的物体无法满足弹力产生的前提,所以该说法错误;
2. 对于B选项,拉力是物体发生弹性形变后试图恢复原状产生的力,属于弹力的范畴,因此该说法错误;
3. 再看C选项,压缩的弹簧发生了弹性形变,满足弹力产生的条件,能够产生弹力,该说法正确;
4. 最后看D选项,弹力的定义是物体发生弹性形变时产生的力,而非所有形变,塑性形变不会产生弹力,所以该说法错误。
【解析】
选项A:弹力产生的必要条件是物体相互接触且发生弹性形变,不接触的物体之间无法产生弹力,故A错误;
选项B:拉力是由于物体发生弹性形变而产生的力,属于弹力的一种,故B错误;
选项C:压缩的弹簧发生了弹性形变,满足弹力产生的条件,能够产生弹力,故C正确;
选项D:只有物体发生弹性形变时产生的力才叫作弹力,若发生塑性形变,不会产生弹力,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
弹力的产生条件,弹力的定义
【点评】
本题属于弹力基础概念题,主要考查对弹力定义、产生条件以及常见弹力类型的理解,需要准确区分弹性形变与塑性形变,避免对弹力概念产生混淆,是巩固弹力基础知识的典型题目。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先需要明确弹力的核心知识点:弹力产生的两个必要条件是物体相互接触且发生弹性形变;同时要清楚常见的弹力类型,以及弹力的准确定义。接下来我们逐个分析选项,判断每个说法是否符合弹力的相关规律:
1. 先看A选项,根据弹力产生的接触条件,不接触的物体无法满足弹力产生的前提,所以该说法错误;
2. 对于B选项,拉力是物体发生弹性形变后试图恢复原状产生的力,属于弹力的范畴,因此该说法错误;
3. 再看C选项,压缩的弹簧发生了弹性形变,满足弹力产生的条件,能够产生弹力,该说法正确;
4. 最后看D选项,弹力的定义是物体发生弹性形变时产生的力,而非所有形变,塑性形变不会产生弹力,所以该说法错误。
【解析】
选项A:弹力产生的必要条件是物体相互接触且发生弹性形变,不接触的物体之间无法产生弹力,故A错误;
选项B:拉力是由于物体发生弹性形变而产生的力,属于弹力的一种,故B错误;
选项C:压缩的弹簧发生了弹性形变,满足弹力产生的条件,能够产生弹力,故C正确;
选项D:只有物体发生弹性形变时产生的力才叫作弹力,若发生塑性形变,不会产生弹力,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
弹力的产生条件,弹力的定义
【点评】
本题属于弹力基础概念题,主要考查对弹力定义、产生条件以及常见弹力类型的理解,需要准确区分弹性形变与塑性形变,避免对弹力概念产生混淆,是巩固弹力基础知识的典型题目。
【难度系数】
0.7
实验探究
(1) 如图甲所示,观察弹簧测力计,该弹簧测力计的测量范围是,它的每个小格(分度值)是。
(2) 如图甲所示,把弹簧测力计竖直放置,让挂钩自然下垂,不挂重物,检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上,如果不在,调节弹簧测力计,使与重合。

(3) 用弹簧测力计测量拉力
① 用手拉弹簧测力计的挂钩,分别使指针指到1.0 N、2.0 N的位置,这样操作的目的是感受1.0 N、2.0 N的力的大小。
② 把文具袋挂在弹簧测力计的挂钩上,如图乙所示,待文具袋静止时,记录弹簧测力计的示数F=N。
③ 然后把文具袋和弹簧测力计都平放在水平桌面上,如图丙所示;用弹簧测力计沿水平方向拖动文具袋,其操作过程俯视图如图丁所示。此时文具袋受到的拉力(选填“大于”“小于”或“等于”)1.2 N。
(1) 如图甲所示,观察弹簧测力计,该弹簧测力计的测量范围是,它的每个小格(分度值)是。
(2) 如图甲所示,把弹簧测力计竖直放置,让挂钩自然下垂,不挂重物,检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上,如果不在,调节弹簧测力计,使与重合。
(3) 用弹簧测力计测量拉力
① 用手拉弹簧测力计的挂钩,分别使指针指到1.0 N、2.0 N的位置,这样操作的目的是感受1.0 N、2.0 N的力的大小。
② 把文具袋挂在弹簧测力计的挂钩上,如图乙所示,待文具袋静止时,记录弹簧测力计的示数F=N。
③ 然后把文具袋和弹簧测力计都平放在水平桌面上,如图丙所示;用弹簧测力计沿水平方向拖动文具袋,其操作过程俯视图如图丁所示。此时文具袋受到的拉力(选填“大于”“小于”或“等于”)1.2 N。
答案
$0∼2.0\ \mathrm{N}$
$0.1\ \mathrm{N}$
指针
零刻度线
1.8
小于
$0.1\ \mathrm{N}$
指针
零刻度线
1.8
小于
解析
【分析】
本题考查弹簧测力计的使用与读数,解题思路如下:
1. 确定量程和分度值:量程是弹簧测力计的测量范围,观察刻度的最大、最小值即可得出;分度值是相邻两刻度线代表的力的大小,通过大格数值除以小格数计算。
2. 调零操作:使用弹簧测力计前需调零,要调节至指针与零刻度线重合,保证测量准确。
3. 读数与特殊使用分析:测量重力时待物体静止后读数,注意结合分度值判断示数;当弹簧测力计倒过来使用时,自身重力会使示数偏大,实际拉力小于测力计显示的数值。
【解析】
(1) 观察图甲的弹簧测力计,刻度最大值为$2.0\ \mathrm{N}$,最小值为0,因此测量范围(量程)是$0∼2.0\ \mathrm{N}$;$0∼1.0\ \mathrm{N}$之间有10个小格,每个小格代表的力为$\frac{1.0\ \mathrm{N}}{10}=0.1\ \mathrm{N}$,即分度值为$0.1\ \mathrm{N}$。
(2) 使用弹簧测力计前需进行调零操作,调节弹簧测力计,使指针与零刻度线重合,确保测量结果准确。
(3) ② 图乙中弹簧测力计的分度值为$0.1\ \mathrm{N}$,指针指向$1.8\ \mathrm{N}$的位置,因此示数$F=1.8\ \mathrm{N}$。
③ 图丁中弹簧测力计倒过来使用,弹簧测力计自身的重力会使弹簧产生额外伸长,导致测力计示数偏大,所以此时文具袋受到的拉力小于$1.2\ \mathrm{N}$。
【答案】
(1) $0∼2.0\ \mathrm{N}$;$0.1\ \mathrm{N}$
(2) 指针;零刻度线
(3) ② $1.8$;③ 小于
【知识点】
弹簧测力计的使用;弹簧测力计的读数
【点评】
本题围绕弹簧测力计的核心使用规则展开,涵盖量程、分度值判断,调零操作,以及特殊使用场景的误差分析,考查学生对基础实验器材的掌握程度,需注意不同使用方式对测量结果的影响。
【难度系数】
0.7
本题考查弹簧测力计的使用与读数,解题思路如下:
1. 确定量程和分度值:量程是弹簧测力计的测量范围,观察刻度的最大、最小值即可得出;分度值是相邻两刻度线代表的力的大小,通过大格数值除以小格数计算。
2. 调零操作:使用弹簧测力计前需调零,要调节至指针与零刻度线重合,保证测量准确。
3. 读数与特殊使用分析:测量重力时待物体静止后读数,注意结合分度值判断示数;当弹簧测力计倒过来使用时,自身重力会使示数偏大,实际拉力小于测力计显示的数值。
【解析】
(1) 观察图甲的弹簧测力计,刻度最大值为$2.0\ \mathrm{N}$,最小值为0,因此测量范围(量程)是$0∼2.0\ \mathrm{N}$;$0∼1.0\ \mathrm{N}$之间有10个小格,每个小格代表的力为$\frac{1.0\ \mathrm{N}}{10}=0.1\ \mathrm{N}$,即分度值为$0.1\ \mathrm{N}$。
(2) 使用弹簧测力计前需进行调零操作,调节弹簧测力计,使指针与零刻度线重合,确保测量结果准确。
(3) ② 图乙中弹簧测力计的分度值为$0.1\ \mathrm{N}$,指针指向$1.8\ \mathrm{N}$的位置,因此示数$F=1.8\ \mathrm{N}$。
③ 图丁中弹簧测力计倒过来使用,弹簧测力计自身的重力会使弹簧产生额外伸长,导致测力计示数偏大,所以此时文具袋受到的拉力小于$1.2\ \mathrm{N}$。
【答案】
(1) $0∼2.0\ \mathrm{N}$;$0.1\ \mathrm{N}$
(2) 指针;零刻度线
(3) ② $1.8$;③ 小于
【知识点】
弹簧测力计的使用;弹簧测力计的读数
【点评】
本题围绕弹簧测力计的核心使用规则展开,涵盖量程、分度值判断,调零操作,以及特殊使用场景的误差分析,考查学生对基础实验器材的掌握程度,需注意不同使用方式对测量结果的影响。
【难度系数】
0.7
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