中考物理二轮专题复习突破05《弹簧问题》复习课件 (含答案)

这是一份中考物理二轮专题复习突破05《弹簧问题》复习课件 (含答案)，共17页。PPT课件主要包含了图ZT3－1，图ZT3－2，图ZT3－3，图ZT3－4，图ZT3－5等内容，欢迎下载使用。
专题(三)　弹簧问题
类型1　弹簧的受力分析
例1 如图ZT3－1所示，一根弹簧的一端固定在竖直的墙上，在弹性限度内用手水平向右拉弹簧另一端。下列力中由弹簧形变产生的是(　　)A．手对弹簧的拉力　　　　B．弹簧对手的拉力C．墙对弹簧的拉力 D．弹簧的重力
[解析] 由弹簧形变产生的力即弹簧的弹力，施力物体为弹簧，手拉弹簧，由于力的作用是相互的，弹簧也会对手产生拉力，这个力即为弹力。
类型2　力与运动的判断
例2 如图ZT3－2甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球(　　)A．从接触到弹簧开始一直做加速运动B．从接触到弹簧开始一直做减速运动C．在b点时重力的大小等于弹力的大小D．将弹簧压缩至最短时处于平衡状态
　[解析] 由题图乙可知，小球速度先变大、后变小，故A、B错误。弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与的弹性形变程度有关。在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，故C正确。小球将弹簧压缩至最短时，所受弹力大于重力，不是平衡状态，故D错误。
【规律总结】 (1)明确弹力的方向和大小：弹簧产生弹力的方向跟使其产生形变的外力的方向相反；弹力的大小与弹簧的形变程度有关。(2)明确力与运动的关系：物体受到的合力方向与运动方向相同，物体做加速运动；物体受到的合力方向与运动方向相反，物体做减速运动；当物体受平衡力或不受力时，其运动状态不变。
变式　如图ZT3－3所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上。用手将小车推出后，小车先向左运动，再接触弹簧。当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零。则小车被推出后的运动是(　　)A．先加速后减速 B．先加速后匀速 C．先匀速后减速 D．一直减速
[解析] 水平面光滑，小车不受摩擦力。当小车向左运动未接触弹簧时，小车将做匀速直线运动；当小车与弹簧接触后，其受到向右的弹力作用，速度将减小。
类型3　与弹簧有关的计算和实验
例3 一根弹簧受到的拉力为5 N时，总长度为5 cm，受到的拉力为9 N时，总长度为7 cm，若此时没有超过弹性限度，则弹簧没有受到拉力时的原长是(　　)A．2 cm B．3 cmC．2.5 cm D．3.5 cm
[解析] 设弹簧原长为L，由题可得：F1＝5 N，ΔL1＝5 cm－L；F2＝9 N，ΔL2＝7 cm－L。根据胡克定律得F1∶F2＝ΔL1∶ΔL2 ，即5 N∶9 N＝(5 cm－L)：(7 cm－L)，解得L＝2.5 cm。
例4 为了探究橡皮筋是否也与弹簧有类似的性质，某实验小组的同学对 A、B 两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行探究，并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码(如图ZT3－4甲所示)，记录橡皮筋受到的拉力F大小和橡皮筋的伸长量Δx，根据多组测量数据画出的图像如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重为6 N 的钩码时，橡皮筋A的伸长量为________cm，橡皮筋B的伸长量为________cm。(2)分别用这两根橡皮筋制成橡皮筋测力计，则用橡皮筋______制成的测力计量程大，用橡皮筋________制成的测力计测量的精确程度高。(均选填“A”或“B”)(3)将与本实验中橡皮筋A相同的两根橡皮筋并联起来可以制成量程更大的橡皮筋测力计，能够测量的力的最大值为________N。
[解析] (1)由题图乙可知，在橡皮筋A受到的拉力不大于10 N，橡皮筋B受到的拉力不大于15 N的情况下，伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力F大小变化关系为一直线，说明在弹性限度内，橡皮筋的伸长量Δx与受到的拉力F成正比例函数关系，FA＝kAΔxA，FB＝kBΔxB，由图乙知，当FA＝5 N时，ΔxA＝10 cm；FB＝10 N时，ΔxB＝10 cm，将上面的数据分别代入FA＝kAΔxA和FB＝kBΔxB，解得kA＝0.5 N/cm，kB＝1 N/cm，因此FA＝0.5 N/cm·ΔxA，FB＝1 N/cm·ΔxB。所以当在两根橡皮筋上悬挂重力为6 N的物体时，橡皮筋A的伸长量为Δx′A＝12 cm，橡皮筋B的伸长量为Δx′B＝6 cm。
(2)橡皮筋测力计是根据在测量范围内橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，由图乙知，橡皮筋A的量程为0～10 N，B的量程为0～15 N，则用橡皮筋 B制成的测力计量程大；由图乙可知，在测量范围内，如F＝5 N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10 cm，而用橡皮筋B制成的测力计伸长5 cm，所以用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。(3)将两根橡皮筋A并联，每根橡皮筋最大受到10 N的拉力，根据力的作用是相互的，两根橡皮筋并联起来制成的橡皮筋测力计能够测量力的最大值应为20 N。
变式　当弹簧不受拉力作用时，我们称其长度为原长L0。在弹簧的弹性限度内，弹簧所受拉力F和弹簧的伸长量Δx(Δx＝L－L0)成正比，即F＝kΔx，k叫作弹簧的劲度系数。如图ZT3－5所示是某次实验测得弹簧所受的拉力F与弹簧的长度L的关系图像，请你根据图像判断下列说法中正确的是(　　)A．弹簧的原长L0是15 cmB．弹簧的劲度系数是200 N/mC．当受到5 N外力时，弹簧缩短了2.5 cmD．当弹簧长度为4 cm时，受到的外力为11 N