2018年高中物理破题致胜微方法（弹力的有无以及方向的判断）不同接触方式下弹力方向的判断（含解析）.docVIP

不同接触方式下弹力方向的判断 一、经典例题 1．画出下列各图中的弹力方向？ 面与面接触的情况 （2）点与面接触时 （3）点与线接触时 2．几种常见模型中弹力方向的确定 弹力 弹力的方向 弹簧两端的弹力 与弹簧测力计中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向 轻绳的弹力 沿绳指向绳收缩的方向 面与面接触的弹力 垂直于接触面指向受力物体 点与面接触的弹力 过接触点垂直于接触面(或者接触面的切面)指向受力物体 球与面接触的弹力 在接触点与球心连线上,指向受力物体 球与球接触的弹力 垂直于过接触点的公切面,而指向受力物体 杆的弹力 可能沿杆,也可能不沿杆,必须具体情况具体分析 3．方法归纳： A：面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体。 B：点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或者接触面的切面)指向受力物体。 C：点与线接触时弹力过接触点垂直于线指向受力物体。 D：球与面接触的弹力在接触点与球心连线上,指向受力物体。 E：球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面,而指向受力物体。 二、练习题 1.请在图中画出杆或球所受的弹力． 甲图：杆靠在墙上． 乙图：杆一端放在地面上，另一端靠在固定的半球面上． 丙图：球用细线悬挂在竖直墙上． 丁图：点1、2、3都可能是球的重心位置，点2是球心，点1、2、3在同一竖直线上． 2.在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图3所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为( ) 图3 A．均竖直向上 B．均指向球心O C．A点处指向球心O，B点处竖直向上 D．A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上 3.如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是( ) A．细绳一定对小球有拉力的作用 B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力 D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 三、练习题答案 1.【答案】见解析图 【解析】 丁图：当重心不在球心时，弹力作用也必通过球心O，如图丁所示．应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心． 2.【答案】D 【解析】碗对筷子A、B两点处的作用力属于弹力，而接触的弹力总是垂直于接触面，因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关键。在A点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在碗的内表面(半球面)上滑动，所以在A点处的接触面是球面在该点的切面，此处的弹力与切面垂直，即指向球心O。在B点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动，所以在B点处的接触面与筷子平行，此处的弹力垂直于筷子斜向上。故选项D正确。 3.【答案】D 【解析】若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有向右的加速度a＝gtan α，则轻弹簧对小球无弹力，选项D正确。 - 2 -