专题3.2弹力问题来知识点拨一、弹力的概念（1）定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体发生力的作用,这种力叫做弹力（2）产生条件：①直接接触②发生弹性形变（3）一切物体在力的作用下都会发生形变。二、弹力方向的判定方法如下：1.根据物体形变的方向判定；物体受到的弹力的方向与施力物体的形变方向相反。2.根据使物体发生形变的外力方向判定；弹力的方向与作用在施力物体上，使物体发生形变的外力方向相反。3.根据物体的运动情况，利用物体的平衡条件（或动力学规律）判定。4.判定弹力方向时常见的儿种典型情况：（1）轻质弹簧两端的弹力方向，与弹簧屮心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的方向。（2）轻绳对物体的弹力（即绳对物体的拉力）方向，总是沿着绳指向绳收缩的方向。（3）轻质杆对物体的拉力或支持力的方向，不一定沿着杆的方向。（4）面与面接触的弹力方向，垂直于接触面指向受力物体。（5）点与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（或接触面的切线），指向受力物体。（6）球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（即在接触点与球心的连线上）,而指向受力物体。（7）球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面（即在两球心的连线上），而指向受力物体。三、弹力大小的计算：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。公式：
F=kx其中：k一一弹簧的劲度系数，单位：牛每米，符号N/mx一一弹簧伸长（或缩短）的长度四、弹力有无的判断接触不一定存在弹力，只有发生弹性形变的两相互接触的物体间才存在弹力，弹力有无的判断主要有以下两种方法：1.直接法：对于形变效果明显的情况，可由形变情况直接判断弹力的存在与否。如弹簧、橡皮筋等产生弹力的情况。2.假设法：撤掉与之接触的物体，看被研究物体的状态是否改变，若改变则存在弹力,否则不存在弹力。斛:有枷郦点力玮///f1・・•、\XX、/fV、•、x1加1冷打叵1讯吋朋fl捕力法加毗洞怙卜切苛礁fI£紳代陋用液fl够！：疑派也魅5熊FI册忖陋咏代iI啊【原型】有弹力作用的共点力平衡如图所示，悬挂在天花板下重60N的小球，在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向（）=30°角，求风对小球的作用力和绳子的拉力。解析：小球的受力如图，根据共点力平衡得绳子的拉力大小T=cos30°=4oV3N
★点评：本题解题关键在于分析物体的受力情况，判断弹力的方向必定沿绳方向，应用三角函数。变型1、平衡状态下竖直方向绳子上的弹力【延伸1】在细绳下端吊一铁球，铁球重20N,装置处于匀速直线运动状态，下列说法正确的是（）A.若竖直向上匀速运动，则绳对球的弹力大于20NB.若水平方向匀速运动，则绳对球的弹力等于20NC.若竖直向下匀速运动，则绳对球的弹力小于于207D.无论哪个方向的匀速运动，则绳对球的弹力等于20N解析：根据平衡条件可知，绳对球的弹力等于20N。答案：★点评：解题关键在于对物体进行正确的受力分析。变型2、匀变速直线运动状态下竖直方向绳子上的弹力【延伸2】用细绳拉着物体竖直向上做匀加速直线运动，当拉力为1407时，物体向上的加速度是4m/s2,不考虑空气阻力等的影响，求：物体的质量多大?W：根据牛顿第二定律得：F
即:140-mX10=mX4解得：x=10kg物体的质量为10海；。★点评：重心的位置跟物体的形状和质量分布有关，水流完吋，重心又回到球心。故球壳和水的共同重心将先降低后升高。变型3、平衡状态下倾斜绳子上的弹力【延伸3］用三根轻绳将质量为m的物体悬挂在空屮，已知ac和be与竖直方向的夹角分别为60°和30°,则绳ac和绳be中的拉力分别为多少？解析：如图所示，以丁为研究对象，知F=rn「以结点c为研究对象Fi—Fi—FsinGO0=2mg1F=F_—FsinSO0—"7mg★点评：本题对物体处于平衡状态时，绳子拉力的计算，并注意三角函数的应用。变型4、匀变速直线运动状态下倾斜绳子上的弹力【延伸4】在静止的小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为Fa,绳b处于水平方向，拉力为Fb,如图所示.现让小车从静止开始向右做匀加速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力变化情况是（）
mgA.Fa变大，Fb不变B.Fa变大,Fb变小C.Fa变大，Fb变大D.Fa不变,Fb变小解析：以小球为研究对彖，分析受力情况，作出力图，根据牛顿第二定律得水平方向：Fasina-Fb=ma①竖直方向：Facosa-mg=0②由题，a不变，由②分析得知Fa不变.由①得知,Fb=Fasina-ma
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