【期末专题复习】人教版(2019)物理必修1-高一上学期期末专题点拨与训练：第11讲 弹力的有无及方向判定

专题12 弹力的有无及方向判定

1.弹力的定义

发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，要对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力.如图所示，用手向右拉弹簧，弹簧因形变(伸长)而产生弹力F，它作用在手上，方向向左.因此，弹力的施力者是发生弹性形变的物体，受力者是使它发生弹性形变的物体。

2.弹力的产生条件:

①两物体直接接触；②两物体发生弹性形变。

3.判断弹力有无的方法

弹力的方向总是跟形变的方向相反，但是在很多情况下，接触处的形变不明显，这就给弹力是否存在的判定带来了困难.通常用以下两种办法可以解决:

（1）假设法:

即假设接触处有弹力，看物体的运动状态是否与当前情况一致，若一致，则假设正确，接触处有弹力；若不一致，则假设错误，接触处无弹力。

但是“假设法”有一定的局限性，只对较简单的情况适用.我们深入思考弹力产生的原因可知，弹力是被动出现的，它属于被动力。弹力是否存在，是由主动力和运动状态决定的。

（2）分析物体所受的主动力和运动状态，是判断弹力有或无的金钥匙。

分析主动力，就是分析沿弹力所在的直线上，除弹力以外其他力的合力，看这些力的合力是否满足题目给定的状态，若满足，则不存在弹力；若不满足，则存在弹力。

4.弹力的方向

弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反，或者就是物体恢复原状的趋势的方向。

弹力是接触力，不同的物体接触，弹力方向的判断方法不同：例如，绳子只能产生拉力，物体受绳子拉力的方向总是沿绳子指向其收缩的方向。桌面产生的支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体。杆的弹力比较复杂，不一定沿杆也不一定垂直于杆，需根据受力情况或物体运动状态而定。

5.几种常见弹力

【例题1】如图，静止的球A分别与两个物体（或面）接触，设各接触面光滑，则A受到两个弹力的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】BC

【解析】A．物体A受到的绳的拉力与重力是一对平衡力，由于A与斜面没有发生弹性形变，则A与斜面之间没有弹力，物体只受一个弹力作用，故A不符合题意；

B．在水平力F的作用下，物体A与两个接触面都发生了弹性形变，均受到两个接触面的弹力，故B符合题意；

C．物体A受绳的拉力和斜面的支持力，这2个力都属于弹力，故C符合题意；

D．物体A受到水平面的支持力是弹力，这个力和重力是一对平衡力，由于A与竖直侧面没有发生弹性形变，没有弹力产生，只受到一个弹力作用，故D不符合题意。

故选BC。

【例题2】如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑。其中物体A所受弹力示意图正确的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】BC

【解析】A．A球只受到水平面的弹力F1，右侧的球对A没有弹力，否则A球将向左运动，与实际情况不符。故A错误；

B．A球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，都通过球心。故B正确；

C．A球受到墙的弹力F1，方向垂直于墙壁向右；斜面的支持力F2，方向垂直于斜面向上。故C正确；

D．F2方向不对，应通过球心。故D错误。

故选BC。

【例题3】如图，一个小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直。则对小球的受力分析正确的是（　　）

A．绳1对小球有拉力的作用

B．绳1对小球无拉力的作用

C．绳2对小球有拉力的作用

D．绳2对小球无拉力的作用

【答案】BC

【解析】绳1倾斜，绳2恰好竖直，则假设绳1对球有拉力，则绳2不会竖直，可知绳1对球无拉力，绳2对小球有拉力的作用。

故选BC。

【例题4】如图所示的四幅图中（AB 图中为柔软细线悬挂的小球），所有接触面均光滑，静止的 a、b 小球之间一定存在弹力的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】BD

【解析】A．假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故A错误。

B．若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明ab间有弹力；故B正确。

C．假设两球间有弹力，则ab两球水平方向受力不平衡，故ab间无弹力；故C错误。

D．假设a对b无弹力，则b必然会沿斜面向下运动，故ab间有弹力，故D正确。

故选BD。

1．如图所示，一个质量分布均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上保持静止状态OA是水平面，OB是倾斜面，关于球的受力，下列说法正确的是（  ）

A．球受重力、水平面和斜面的弹力

B．球所受各个力的施力物体都是水平面

C．球所受的弹力是由于球的形变而产生的

D．球除了受重力外，只受到水平面的弹力

【答案】D

【解析】A．小球受到重力；小球对水平地面一定有挤压，故一定受平面OA竖直向上的弹力，对斜面BO无挤压作用，因此无弹力，故A错误；

B．小球受两个力作用，一个是重力，施力物体是地球，另一个的AO面给其的支持力，施力物体是水平面AO，故B错误；

C．球所受的弹力是由于水平面AO的形变而产生的，故C错误；

D．小球受两个力作用，一个是重力，另一个的AO面给其的支持力，即弹力，故D正确。

故选D。

2．匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触．下列说法正确的是

A．细线可能对小球没有拉力作用

B．小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力

C．若细线对小球有拉力，则这个拉力是细线发生形变产生的

D．斜面对小球一定有支持力

【答案】C

【解析】小球和光滑斜面接触，斜面对小球没有摩擦力，假设有弹力，小球将受到三个力作用，重力和绳的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向右上方运动，与题设条件矛盾．故斜面对小球没有弹力．故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力，而线对小球的拉力是由于细线发生形变产生的，故ABD错误，C正确；

3．一个质量均匀的铅球静止在水平的角落里，如图所示，并与竖直的墙面相接触，A、B两点分别是铅球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是（　　）

A．铅球受两个力，重力、地面的支持力

B．铅球受三个力，分别是重力、地面的支持力和墙面的弹力

C．只要两个物体相互接触，就会产生弹力

D．不发生形变也可能产生弹力

【答案】A

【解析】ABC．小球在B点受到支持力，在A点虽然接触，但不挤压，不受弹力。所以小球受重力和B点的支持力处于平衡。故A正确，BC错误；

D．弹力产生的条件之一是发生弹性形变，有些物体发生了形变，但不一定产生弹力，只有发生弹性形变的物体之间才能产生弹力；故D错误。

故选A。

4．如图，放置在水平地面上的足球甲与竖直墙壁接触，第一次用水平力F推足球甲，甲球静止时，与竖直墙接触部分产生一定形变，第二次让足球甲挨着足球乙，用水平力F推足球乙，甲球静止时，与竖直墙壁接触部分产生一定形变，所有摩擦均可忽略不计，下列说法正确的是（　　）

A．第一次墙给甲的作用力小于F B．第二次乙给甲的作用力小于F

C．第一次与第二次甲球产生的形变相同 D．第一次甲的形变是第二次甲形变的两倍

【答案】C

【解析】AB．两种情况甲、乙两足球均处于平衡状态即给甲的作用力都等于F，AB错误；

CD．两种情况甲受力情况未变，甲球产生的形变相同，C正确，D错误。

故选C。

5．图中光滑小球都与下支撑物接触,则接触面处一定有弹力的是___(图中A B D细绳均竖直方向.球均与接触面相切)

A． B．

C． D．

【答案】C

【解析】图中水平面对小球可能有弹力作用，也可能没有弹力作用，当拉力等于重力时，则没有弹力，若拉力小于重力时，则存在弹力，A错误；小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能平衡，B错误；图中小球受到绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态，因此小球斜面的弹力作用，故C正确； D图中两斜面对球可能有弹力，也可能没有弹力，要根据拉力与重力大小有关系来判定，故D错误．

6．一圆球和两块光滑板接触，底下的一块板水平。能正确画出小球受力图的是（    ）

A． B．

C． D．

【答案】B

【解析】假设没有斜面，小球仍然处于静止，可知斜面与小球之间虽然接触，但是没有弹力，小球受重力和地面的支持力平衡。故B正确，ACD错误；

故选B；

7．下列对图中弹力的判断说法正确的是（　　）

A．图甲中，小球随车厢一起向右匀速直线运动，车厢左壁对小球有弹力

B．图乙中，小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，斜面对小球有弹力

C．图丙中，小球被a、b两轻绳悬挂着处于静止，其中a绳竖直，b绳对小球有弹力

D．图丁中，两相同球各自被长度一样的竖直轻绳拉住而静止，则两球间有弹力

【答案】B

【解析】A．假设车厢左壁对小球有弹力，则小球不能随车厢一起向右匀速直线运动，故小球受到重力和车底板对小球的支持力，车厢左壁对小球无弹力，故A错误；

B．假设斜面对小球没有弹力，小球将在细线拉力和重力作用下处于竖直状态，故斜面对小球有弹力，故B正确；

C．假设b绳对小球有弹力，则小球在水平方向合力不为零，小球无法处于静止，故b绳对小球无弹力，故C错误；

D．假设两球间有弹力，则细线不可能处于竖直状态，故两球间无弹力，故D错误。

故选B。