备考2024届高考物理一轮复习强化训练第二章相互作用第1讲重力弹力轻绳轻杆轻弹簧模型

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1.[绳和弹簧的弹力/多选]如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3N，GB＝4N.A用细线悬挂在顶板上，B放在水平地面上，A、B间有一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧，弹簧的形变量为1cm，则细线中的张力T及B对地面的压力FN的可能值分别是（ BC ）
A.7N和1NB.5N和2N
C.1N和6ND.2N和5N
解析 此处弹簧的弹力可能是拉伸形变产生的，也可能是压缩形变产生的.弹簧的弹力若为拉伸形变产生的，以A为研究对象，设弹簧弹力大小为F，则F＝kx＝2N，根据平衡条件有GA＋F＝T1，得T1＝5N；以B为研究对象，有GB＝F'N1＋F，F'N1＝FN1，得FN1＝2N，选项B正确.若弹簧的弹力为压缩形变产生的，同理可得T2＝1N，FN2＝6N，选项C正确.
2.[杆的弹力/多选]如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球.现使小车以加速度a向右做匀加速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（ CD ）
A.杆对小球的弹力竖直向上
B.杆对小球的弹力沿杆向上
C.杆对小球的弹力大小可能为mgcsθ
D.杆对小球的弹力大小为F＝（mg）2＋（ma）2
解析 设杆对小球的弹力F在竖直方向的分力为Fy，水平方向的分力为Fx，由牛顿第二定律可知，Fy＝mg，Fx＝ma，F＝（mg）2＋（ma）2，当mamg＝tanθ时，即a＝gtanθ时，杆对球的弹力沿杆向上，此时F＝mgcsθ，综上所述，A、B错误，C、D正确.
轻绳
轻杆
轻弹簧
图示
受外力作用时形变的种类
拉伸形变
拉伸形变、压缩形变、弯曲形变
拉伸形变、压缩形变
受外力作用时形变量大小
微小，可忽略
微小，可忽略
较大，不可忽略
弹力方向
沿着绳，指向绳收缩的方向
既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度
沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向