弹力和胡克定律
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弹力胡克定律
例题分析:
例1、沿竖直墙面自由下滑的物体,只是跟墙面接触,并没有发生挤压,物体和墙都没有发生形变,所以墙对物体没有支持力的作用。
(如下左图)
例2、静止在斜面上的物体,斜面对物体的支持力垂直斜面向上。
(如下右图)
例3、筷子放在半球形的碗里,分析筷子受到的弹力(如图所示)
说明:
其中O点为圆心。
例4、分析光滑球受到的弹力。
例5、画出以下各物体A受到的弹力并指出施力物体。
施力物体:斜面施力物体:球和地面施力物体:水平地面
例6、一根弹簧原长为10cm,下端挂一个40N的重物,平衡时其长度为12cm。
那么当弹簧受到多大的拉力时,它的长度为13cm?
解答:
设所受拉力为F
2
∵物体平衡∴弹簧的弹力F
1和重物重力G大小的关系为F
1
=G
∴ F
1=kx
1
=k(l
1
- l
)=G
F
2=kx
2
=k(l
2
- l
)
两式相除
F
2
=60N
练习题
1.(1)_______________叫做弹力,弹力产生的条件是__________,弹力的大小与____________有关,方向指向______________。
(2)研究弹簧弹力大小的胡克定律的内容是_________________.它的数学表达式为____________________。
2.有一条弹簧原长10cm,挂上重20N的砝码时长11cm,当弹簧长13cm时,弹簧受到的拉力是多大?
3.某弹簧的劲度系数k=5×103N/m,当它伸长2.5cm时,产生的弹力是多大?在受到100N 的拉力作用时,它要伸长多少?
4.某弹簧原长10cm,作用力是10N时长12cm,求这弹簧的劲度系数。
5.有一条弹簧的劲度系数是50N/m,要使它伸长4cm,需要加多大的作用力?当拉力是8N时,弹簧伸长多少?要使弹簧伸长30cm,需要加多大的拉力?
参考答案:
1.
(1)发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生的力的作用、接触并发生形变、形变大小、与形变方向相反
(2)弹簧弹力的大小跟弹簧弹性形变成正比,F=kx.
2.60N,
3.125N; 2cm
4.5N/cm
5.2N; 16cm; 15N.。