【创新设计】高中物理必修一(鲁科)同步课件：3章末整合
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根轻质弹簧一端固定，用大小为 F1 的力压弹簧的另一端， 平衡时长度为 ll；改用大小为 F2 的力拉弹簧，平衡时长度为 l2. 弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为
(
)．A.Fl22－ －Fl1 1
C.Fl22＋ －Fl1 1
B.Fl22＋ ＋Fl1 1 D.Fl22－ ＋Fl1 1
答案 A
分析、计算两类摩擦力的方向及大小的方法： 1．滑动摩擦力的方向总是和“相对运动”的方向相反．所 谓相对运动方向，就是研究对象相对于和它接触的、当作参照 物的物体运动方向．
2．要清楚决定滑动摩擦力的因素： 当物体间存在滑动摩擦力时，其大小可由公式 f＝μN 计算， 可见滑动摩擦力只与接触面间的动摩擦因数 μ 及正压力 N 有 关、与相对运动速度大小、接触面大小等无关．注意 N 是物体 间的压力，一般不等于研究物体的重力．另外还要注意，物体 之间有几个接触面，就可能存在几个摩擦力，这就要分析接触 面的个数及各接触面间的正压力．
A．a 的原长比 b 长 B．a 的劲度系数比 b 的大 C．a 的劲度系数比 b 的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
图1
解析 图象中的斜率表示劲度系数，可知 a 的劲度系数比 b 的大，B 正确；图线与 l 的截距表示原长，则 a 的原长比 b 的 短，A 错误；弹力与弹簧的伸长成正比，D 错误．
3．静摩擦力方向的判断： 静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反，跟 物体的运动方向无关，所以判断静摩擦力的方向，关键是分析 清楚“相对运动趋势方向”，可用前面所述的“假设法”判断 “相对运动趋势方向”：即假若接触面光滑，物体就要发生相 对运动的方向． 4．静摩擦力大小的计算方法： 正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与 正压力无关(最大静摩擦力随正压力增大而增大)．当物体处于 平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件来求；而物体处于非 平衡态时的静摩擦力的大小由后面要学的牛顿第二定律来求．
答案 B
求解弹力大小的方法 确定弹力的大小有两种情况： (1)符合胡克定律的情形(如弹簧、橡皮条等在弹性限度内 时)，直接由 F＝kx 求． (2)不符合胡克定律的情形，如绳、杆或接触面之间的弹力， 其大小利用平衡知识来求．
1．(2011·海南单科，5)如图 2 所示，粗糙的水平地面上
有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度 v0 匀速下滑，斜劈 保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( )．
A．等于零
B．不为零，方向向右
C．不为零，方向向左
图2
D．不为零，v0 较大时方向向左，v0 较小时方向向右
解析 取物块与斜劈整体作为研究对象，由于物块匀速运 动、斜劈静止，故整体所受外力之和必为零．分析整体的受力 可知，由于重力、地面的支持力方向都沿竖直方向，若地面的 摩擦力不为零时，其合力方向只能沿水平方向，必导致整体的 合力不为零与题述矛盾，故只有 A 正确．
解析 设弹簧的原长为 l0，劲度系数为 k，由胡克定律有：
F1＝k(l0－l1)
①
F2＝k(l2－l0)
②
①＋②得 k＝Fl12＋ －Fl12，
故选项 C 正确．
答案 C
2．(2009·广东高考)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长 的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧 a 和 b，得到弹 力与弹簧长度的图象如图 1 所示．下列表述正确的是( )．
(
)．A.Fl22－ －Fl1 1
C.Fl22＋ －Fl1 1
B.Fl22＋ ＋Fl1 1 D.Fl22－ ＋Fl1 1
答案 A
分析、计算两类摩擦力的方向及大小的方法： 1．滑动摩擦力的方向总是和“相对运动”的方向相反．所 谓相对运动方向，就是研究对象相对于和它接触的、当作参照 物的物体运动方向．
2．要清楚决定滑动摩擦力的因素： 当物体间存在滑动摩擦力时，其大小可由公式 f＝μN 计算， 可见滑动摩擦力只与接触面间的动摩擦因数 μ 及正压力 N 有 关、与相对运动速度大小、接触面大小等无关．注意 N 是物体 间的压力，一般不等于研究物体的重力．另外还要注意，物体 之间有几个接触面，就可能存在几个摩擦力，这就要分析接触 面的个数及各接触面间的正压力．
A．a 的原长比 b 长 B．a 的劲度系数比 b 的大 C．a 的劲度系数比 b 的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
图1
解析 图象中的斜率表示劲度系数，可知 a 的劲度系数比 b 的大，B 正确；图线与 l 的截距表示原长，则 a 的原长比 b 的 短，A 错误；弹力与弹簧的伸长成正比，D 错误．
3．静摩擦力方向的判断： 静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反，跟 物体的运动方向无关，所以判断静摩擦力的方向，关键是分析 清楚“相对运动趋势方向”，可用前面所述的“假设法”判断 “相对运动趋势方向”：即假若接触面光滑，物体就要发生相 对运动的方向． 4．静摩擦力大小的计算方法： 正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与 正压力无关(最大静摩擦力随正压力增大而增大)．当物体处于 平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件来求；而物体处于非 平衡态时的静摩擦力的大小由后面要学的牛顿第二定律来求．
答案 B
求解弹力大小的方法 确定弹力的大小有两种情况： (1)符合胡克定律的情形(如弹簧、橡皮条等在弹性限度内 时)，直接由 F＝kx 求． (2)不符合胡克定律的情形，如绳、杆或接触面之间的弹力， 其大小利用平衡知识来求．
1．(2011·海南单科，5)如图 2 所示，粗糙的水平地面上
有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度 v0 匀速下滑，斜劈 保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( )．
A．等于零
B．不为零，方向向右
C．不为零，方向向左
图2
D．不为零，v0 较大时方向向左，v0 较小时方向向右
解析 取物块与斜劈整体作为研究对象，由于物块匀速运 动、斜劈静止，故整体所受外力之和必为零．分析整体的受力 可知，由于重力、地面的支持力方向都沿竖直方向，若地面的 摩擦力不为零时，其合力方向只能沿水平方向，必导致整体的 合力不为零与题述矛盾，故只有 A 正确．
解析 设弹簧的原长为 l0，劲度系数为 k，由胡克定律有：
F1＝k(l0－l1)
①
F2＝k(l2－l0)
②
①＋②得 k＝Fl12＋ －Fl12，
故选项 C 正确．
答案 C
2．(2009·广东高考)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长 的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧 a 和 b，得到弹 力与弹簧长度的图象如图 1 所示．下列表述正确的是( )．