1、第三章相互作用力本章素养概述情 境 导 入“它不是物,但不能离开物而存在;它不孤独,总是成双成对地出现;它不让你看见,但你能觉察到它的作用效果;它不能像数那样相加,而是遵循另外的法则。”你知道这是什么吗?它就是我们即将要学习的力。自然界的力现象无处不在,无奇不有。那么,在生活中接触到的力有些什么特点呢?如何发挥力的作用,避免力的危害?本章将探讨这些问题。内 容 提 要(1)本章重点介绍了三种相互作用力重力、弹力、摩擦力,力的相互作用规律牛顿第三定律以及矢量合成的基本法则 平行四边形法则,为今后学习高中力学奠定了基础。(2)本章知识分为三部分:一是力的概念,是贯穿于力学乃至整个物理学的重要概念,
2、重力、弹力、摩擦力是常见的几种相互作用力;二是牛顿第三定律及其应用;三是共点力的合成与分解及共点力的平衡,体现出利用等效方法研究物理学的思想。(3)本章重点:重力、弹力、摩擦力的产生和方向判定、大小计算;共点力的合成与分解;理解牛顿第三定律;共点力的平衡问题。本章难点:应用平行四边形定则求解共点力的合成与分解;对物体进行正确的受力分析;共点力平衡问题的分析处理。学 法 指 导(1)对于本章内容的学习,不但要熟练掌握基本概念和规律,同时要把握知识间内在的联系,形成知识体系,这样才能抓住重点,突破难点,做到融会贯通、举一反三,最终达到熟练掌握、灵活应用的目的。(2)在学习三种常见力时,应当多与生活
3、中的事例相结合,在感性认识的基础上正确建立这些力的概念。比如,静摩擦力的大小、方向、产生或消失都会随其他力的变化而变化;对于弹力的学习,要通过具体实例的分析、练习,掌握各种常见的弹力如拉力、压力、支持力的方向。对弹簧的弹力大小,会定量分析。(3)对物体进行正确的受力分析,是学习高中物理第一个需要掌握的基本功,是解决力学问题的关键。力的合成与分解所遵守的平行四边形定则,是所有矢量合成与分解都遵守的普遍法则,必须熟练掌握。在理解和掌握各种常见力的基础上,多做一些受力分析的习题,在练习中要注意养成良好的受力分析习惯,提高受力分析的正确性、规范性。在练习中掌握建立物理模型的方法(把实际问题转化为物理问
4、题),掌握物体的受力平衡条件以及处理力的合成与分解问题的方法(力的图示法、代数计算法、正交分解法等)提高分析综合能力、运用数学知识解决物理问题的能力。1重力与弹力目标体系构建明确目标梳理脉络【学习目标】1知道重力产生的原因、大小和方向。知道重心的概念,初步体会等效替代的思想。2会画力的图示和示意图。3抽象概括弹力产生的条件。知道压力、支持力和拉力都是弹力,会分析弹力的方向。4通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系,了解胡克定律。【思维脉络】课前预习反馈教材梳理落实新知知识点 1重力1定义:由于_地球的吸引_而使物体受到的力。2方向:_竖直向下_。3大小:G_mg_,_g是自由落体加速度。4作用点重
5、心(1)重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用_集中于一点_,这一点叫作物体的重心。(2)决定因素:物体的_质量分布_;物体的_形状_。(3)对形状不规则的物体,可以应用二力平衡的知识通过实验来确定其重心位置。如薄板状物体的重心位置可以通过_悬挂_法来确定。注意:g的单位既可以是N/kg,又可以是m/s2,而且1 N/kg1 m/s2。知识点 2力的图示和示意图1力的图示:用有向线段来表示力。(1)有向_线段的长短_(严格按标度画)表示力的大小。(2)_箭头_表示力的方向。(3)_箭尾(或箭头)_表示力的作用点。2力的示意图:只用带箭头的有向线段来表示
6、力的方向和作用点,不需要准确标度力的大小。知识点 3弹力1形变与弹性形变(1)形变:物体在力的作用下_形状或体积_发生改变,叫作形变。(2)弹性形变:有些物体在形变后能够_恢复原状_,这种形变叫作弹性形变。2弹力(1)概念:发生_形变_的物体,由于要恢复_原状_,对与它_接触的_物体产生力的作用,这种力叫作弹力。(2)弹性限度:当形变超过一定限度时,撤去作用力后,物体_不能完全恢复原来的形状_,这个限度叫弹性限度。注意:如果两个物体间有弹力的作用,则它们一定直接接触了,但两个物体直接接触,它们之间却不一定有弹力的作用。知识点 4胡克定律1内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟_弹簧伸长(或缩
7、短)的长度x_成正比。2表达式:F_kx_,其中k为弹簧的_劲度系数_,单位:牛顿每米,符号_ N/m_,它的大小反映了弹簧的软硬程度。思考辨析判一判(1)地球上所有物体的重力的施力物体都是地球。()(2)重力的方向也可以表述为指向地心。()(3)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上。()(4)若两物体间存在弹力,则它们一定接触。()(5)支持力的方向垂直于物体的接触面。()(6)弹簧的弹力总是与其形变量成正比。()选一选(2021安徽合肥市高一期末)杂技演员有高超的技术,如图所示,能轻松地顶住从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是(A)A坛的形变B头的形变C物体受到
8、的重力D人受到的重力解析:头顶受到的压力的施力物体是坛子,受力物体是头顶,它产生的直接原因是坛的形变,间接原因是物体受到的重力,A项正确。想一想如图所示,身体素质和技术相当的跳高运动员,为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢?答案:跳高运动员在越过相同高度的横杆时,“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度小,因此运动员越过相同高度的横杆,“背越式”跳法要比“跨越式”容易些,所以采用“背越式”的运动员要比采用“跨越式”的运动员成绩好。课内互动探究细研深究破疑解难探究重力和重心情境导入_如图所示,树上的苹果会落向地面;建筑工地上工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直。为什么树
9、上的苹果总要落向地面?为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢?提示:物体落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用;重垂线能检测墙壁是否竖直的原理,是因为重力的方向是竖直向下的,重锤静止时,悬挂重锤的细线方向一定是竖直方向的,如果墙壁与细线平行,就说明墙壁是竖直的,没有倾斜。要点提炼_1重力的概念:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。(1)地球上的物体都受到重力作用,不管质量大小,也不论有无生命,凡是由分子、原子构成的物体皆受重力作用。(2)重力是由于地球的吸引而产生的,但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力,重力一般小于地球对物体的吸引力。在有的情况下,认为物体所受的重力与地球对物体的吸引力大
10、小相等,原因是两者相差很小。(3)重力是非接触力。(4)重力的施力物体是地球。2重力的测量:在实验室里,重力的大小可以用测力计测量;工业上用电子吊秤可以称更重的物体。测量原理:二力平衡时,两个力大小相等。测量条件:物体处于静止或匀速直线运动时。测量方法:用测力计将待测物体悬挂起来处于静止状态,测力计的读数在数值上等于重力的大小。3重力的大小:由于Gmg,在同一地点,重力的大小与质量成正比;在不同地点,如从两极到赤道或离地面越高,g值均减小,从而使同一物体的重力也有所不同;物体的重力与其运动状态无关。4重力的方向:竖直向下,除了赤道和两极,竖直向下并不是指向地球的球心。注意:竖直向下也就是沿重垂
11、线的方向,不能将竖直向下说成“垂直向下”或“指向地心”。“竖直向下”是指垂直于当地的水平面向下,而“垂直向下”可以指垂直于任何支持面向下。只有在两极或赤道时,重力的方向才“指向地心”(将在必修第二册中进行详解)。5对重心的理解(1)重心的特点:重心是重力的等效作用点,并非物体的其他部分不受重力作用。(2)重心的位置及决定因素:位置:重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。决定因素:a物体质量分布情况。b物体的形状。(3)重心与物体形状、质量分布情况的关系(4)对薄板类物体,可用支撑法或悬挂法来确定重心。如图所示,C点即为物体的重心,但该方法仅适用于薄板状物体。特别提醒关于重心理解的三点注意:(
12、1)重心不是重力的真实作用点,重力作用于整个物体,重心是重力的等效作用点。(2)重心不是物体上最重的一点,也不一定是物体的几何中心。(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关。重心的位置可以不在物体上。典例剖析_典题1下列关于重心和重力的说法正确的是(B)A一物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B据Gmg可知,两个物体相比较,质量较大的物体受到的重力不一定大C物体放于水平面上时,其重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下D物体的形状改变后,其重心位置不会改变
13、思路引导:解析:由于物体放于水中时,受到向上的浮力从而减小了弹簧的拉伸形变,弹簧测力计的拉力减小了,但物体受到的重力并不改变,选项A错误;当两物体所处的地理位置相同时,g值相同,质量大的物体受到的重力必定大,但当两物体所处的地理位置不同时(如质量较小的物体放在地球上,质量较大的物体放在高空中,高空中g值较小),质量较大的物体受到的重力不一定大,选项B正确;重力的方向总是竖直向下的,选项C错误;物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定,当物体的形状改变时,其重心可能发生改变,选项D错误。思维升华:1重力的大小与物体的运动状态及放置方式无关,只与重力加速度g有关。2重心在物体上的相对位置与
14、物体的位置及运动状态无关。对点训练_1(2021北京东城区高一期末)如图所示,有一薄板状物体,先在A点将其悬挂起来,静止时通过A点画一条竖直线AB;再选另一处D点将其悬挂起来,静止时过D点画一条竖直线DE,AB和DE的交点为C。下列说法正确的是(C)A薄板所受重力就是悬绳的拉力B薄板上只有C点受到重力作用C重力的方向与薄板的悬挂方式无关D薄板的重心可能在A点,也可能在D点解析:拉力和重力是不同性质的力,只能说薄板所受重力大小等于悬绳的拉力大小,选项A错误;C点是薄板的重心,是薄板重力的等效作用点,但是并非薄板上只有C点受到重力作用,选项B错误;重力的方向与薄板的悬挂方式无关,总是竖直向下,选项
15、C正确;因重力与细线的拉力等大反向,则薄板的重力作用线一定与细线拉力的方向共线,即薄板的重心一定在AB和DE的交点位置,即在C点,不可能在A点,也不可能在D点,选项D错误。探究力的图示与力的示意图情境导入_甲、乙描述的是“小明”拉车的情景。试分析:(1)哪幅图画出的是拉力的图示?哪幅图画出的是拉力的示意图?为什么?(2)若图甲中,确定标度时,原来的长度改为表示1 N的力,结果会如何?说明选取标度时应注意什么?提示:(1)甲图是拉力的图示,因为有标度;乙图是拉力的示意图,因为它没有标度。(2)标度改变后,线段太长,不易作图。所以选取标度时应根据力的大小合理设计。要点提炼_1力的图示与力的示意图的
16、区别(1)力的图示能表示力的三要素,精确表示力时经常用到。(2)力的示意图只能表示力的作用点和方向,在对物体的受力情况进行分析时经常用到。2力的图示和力的示意图的画法比较作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度表示多少牛的力)无需选标度画线段从作用点开始沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段即可标方向在线段的末端标出箭头,表示方向在线段的末端标出箭头,表示方向特别提醒(1)标度的选取应根据力的大小合理设计。一般情况下,线段应取25段整数段标度的长度。(2)要用同一标度画同一物体受到的不同的力。典例剖析_典题2如图所示,静
17、止木块对桌面的压力为6 N,试画出压力的图示,说明施力物体和受力物体;并画出木块所受重力和支持力的示意图。思路引导:解析:画力的图示时,要按照以下步骤进行:(1)选标度:本题选5 mm的线段表示2 N的力。(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按标度和力的大小来画,线段标上刻度。如下图中(a)所示,从O点竖直向下画一条三倍于标度(15 mm)的线段。(3)在线段上加上箭头表示力的方向。为了简便,也可照图(b)来画。压力的施力物体是木块,受力物体是桌子。画力的示意图时,只需要画出力的作用点和方向,对线的长短没有严格要求。如图(c)为木块所受重力和支持力的示意图,也可照图(d)那样用一点表示木
18、块,画出重力和支持力的示意图。思维升华:力的图示的“四定三标”(1)四定:做力的图示要定作用点、作用线、比例标度、线的长度。(2)三标:做力的图示要标力的方向、力的数值、力的符号。对点训练_2(2021宁县第二中学高一期末)一个重20 N的物体沿着斜面下滑,在下图中关于物体受到的重力的图示正确的是(AD)解析:画重力的图示关键点,在于方向,作用点,还有就是力的大小用标度表示出来。重力方向竖直向下。故选AD。探究弹力的有无和方向的判断情境导入_一铁块放在海绵上,铁块和海绵都发生了形变,从而在它们之间产生了弹力,如图所示。海绵对铁块的支持力是如何产生的?方向怎样?铁块对海绵的压力是怎样产生的?方向
19、怎样?提示:海绵对铁块的支持力是海绵发生弹性形变,对与它接触的铁块产生力的作用,方向垂直于接触面向上(如图甲)。铁块对海绵的压力是铁块发生了弹性形变,对与它接触的海绵产生力的作用,方向垂直接触面向下(如图乙)。要点提炼_1产生弹力必备的两个条件:(1)两物体间相互接触;(2)发生弹性形变。2判断弹力有无的常见方法:(1)直接判定:对于发生明显形变的物体(如弹簧、橡皮条等),可根据弹力产生的条件由形变直接判断。(2)对于形变不明显的情况,通常用以下方法来判定:a假设法:假设将与研究对象接触的物体撤去,判断研究对象的运动状态是否发生改变,若运动状态不变,则此处可能不存在弹力;若运动状态改变,则此处
20、一定存在弹力。b替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能不能维持原来的力学状态。如将侧壁、斜面用海绵来替换,将硬杆用轻弹簧(橡皮条)或细绳来替换。c状态法:因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合,所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡知识等)来判断物体间的弹力。特别提醒接触的物体间不一定存在弹力,但两物体间若有弹力,则它们一定接触。3弹力的方向:(1)弹力的方向总与引起物体形变的外力方向相反,与施力物体恢复原状的方向相同。(2)常见的三种接触方式类型方向图示接触方式面与面垂直公共接触面点与面过点垂直于面点与点垂直于切面(3)常见三类弹力的方
21、向类型方向图示轻绳沿绳收缩方向轻弹簧沿弹簧形变的反方向特别提醒(1)压力、支持力的方向都垂直于接触面,确定它们方向的关键是找准它们的接触面或接触点的切面。(2)轻杆的弹力方向具有不确定性,一般要根据物体的运动状态结合平衡条件确定轻杆的弹力方向。典例剖析_典题3请在下图中画出物体A所受的弹力示意图。解析:轻绳的弹力沿绳并指向绳收缩的方向;点与面接触或面与面接触的弹力则垂直于接触面;若接触面为曲面,则弹力与切面垂直。图丙中,物体与曲面之间的弹力方向垂直于过接触点的切面。图己中,弹力的方向垂直于过接触点的切面,故弹力方向必通过球心,与重心位置无关。它们所受弹力的示意图如图所示:思维升华:弹力的方向(
22、1)点与平面接触时的弹力方向,过接触点垂直于接触面指向受力物体。(2)点与曲面接触时,弹力的方向垂直于过接触点的切面,指向受力物体。(3)平面与平面接触,则弹力的方向垂直于接触面并指向受力物体。(4)平面与曲面接触,弹力方向过接触点垂直于平面并指向受力物体。对点训练_3(2021全国高一课时练习)静止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。关于小球的受力,下列说法正确的是(A)A细线对它一定有拉力作用B细线可能对它没有拉力作用C斜面对它可能有支持力作用D斜面对它一定有支持力作用解析:小球静止时合力为零,先分析小球肯定受到的力:重力再用假设法分析斜面对球有无支持力。若
23、细线对小球没有拉力作用,则小球受到重力和斜面的支持力,二力合力不为零,不能保持静止状态,故细线对小球一定有拉力作用,A正确,B错误;若斜面对小球有支持力作用,则小球受到竖直向下的重力,绳子的拉力,和垂直斜面的支持力,小球的合力不为零,不能保持静止状态,故斜面对小球没有力的作用,CD错误。4(2021广东潮州市高一期末)玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是(C)A桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变B汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力C汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变D汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变解析:汽车与桥面相互挤压都发生了形变,B错误;由于桥面发生弹
24、性形变,所以对汽车有向上的弹力,C正确,D错误;由于汽车发生了形变,所以对桥面产生向下的压力,A错误。探究胡克定律情境导入_如图所示,图甲表示弹簧处于原长状态,图乙表示弹簧处于拉伸状态,图丙表示弹簧处于压缩状态。试分析:在公式Fkx中,x表示的是弹簧的长度吗?若不是,它表示什么意思?图甲中弹簧的原长为l0;图乙中在拉力F的作用下弹簧的长度为l1;图丙中在压力F的作用下,弹簧的长度为l2,则F和F分别等于多少?提示:x表示的是弹簧伸长的长度或缩短的长度,而不是弹簧的长度,图乙中弹簧伸长量为(l1l0),图丙中弹簧压缩量为(l0l2),所以Fk(l1l0),Fk(l0l2)。要点提炼_1胡克定律F
25、kx的理解(1)x是弹簧的形变量,而不是弹簧形变后的长度。(2)k为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,与弹力F的大小和伸长量x无关。2Fx图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k。3胡克定律的推论:Fkx。弹簧弹力的变化量F跟弹簧形变量的变化量x成正比。4胡克定律的适用条件:弹簧在弹性限度内发生形变。5计算弹力大小的两种方法(1)公式法:利用公式Fkx计算,适用于弹簧、橡皮筋等物体的弹力的计算。(2)二力平衡法:若物体处于静止状态,物体所受弹力与物体所受的其他力应为平衡力,可根据其他力的大小确定弹力的大小。典例剖析_典题4
26、如图所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时球在A位置。现用力将小球向下拉,使弹簧又伸长x至B位置,若仍在弹性限度内,则此时弹簧的弹力大小为(C)AkxBGkxCkxG D以上都不对思路引导:求解此题应特别注意,球在A处时弹簧已经伸长了一定长度。解析:球在A位置时弹簧已经伸长了(令它为x),这样有FBk(xx)kxkx,因球在A位置平衡,即Gkx,所以FBGkx,故C正确。思维升华:计算弹簧弹力时应注意的问题(1)胡克定律只能计算弹力的大小,而弹力的方向要根据弹簧的伸缩来确定,其方向总是与弹簧恢复原状的方向相同。(2)弹簧弹力的大小(在弹性限度内)任何时候都可以用胡克定律求解,但只有在物
27、体处于静止或匀速直线运动状态时,才能用二力平衡求解与物体相连的弹簧弹力。对点训练_5(2021南昌市江西师大附中高一期末)如图所示,质量均为m,物体A、B通过一劲度系数为k的轻质弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态。现通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开地面。若将A加速向上拉起。B刚要离开地面时,A上升的距离为L2,假设弹簧一直在弹性限度范围内,则(B)AL1L2 BL1L2CL1,L2L1 DL1,L2L1解析:无论A怎样运动,B刚要离地时弹簧弹力等于B的重力,弹簧的变化量相等,刚开始时弹簧的压缩量为x,当B刚要运动时弹簧的伸长量为x,所以两次A上升的位移相同L1L
28、2,故选B。核心素养提升以题说法启智培优利用假设法判断弹力的有无案例如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是(C)A球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C球A受两个弹力作用,一个水平向右, 一个垂直斜面向上D球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下解析:假设竖直挡板对球A无弹力作用,撤去竖直挡板,球A不能保持静止状态,故假设不成立,竖直挡板对球A有弹力作用,方向水平向右;假设斜面对球A无弹力作用,撤去斜面,球A不能保持静止状态,故假设不成立,斜面对球A有弹力作用
29、,方向垂直斜面向上。故C正确。核心素养科学思维假设法是判断弹力有无的最常用的方法。可以假设存在弹力,也可以假设不存在弹力,再分析在假设有(或没有)弹力的情况下,物体的运动状态与题目所给运动状态是否相同,若相同说明假设可能成立,若不相同说明假设不成立。课堂达标检测沙场点兵名校真题1(2021福建福州市高一期末)如图甲、乙所示,这两个实验装置共同的物理思想方法的是(D)A极限法B等效替代法C理想化模型 D放大法解析:这两个实验装置都是将微小物理量放大,共同的物理方法是放大法,故选D。2(2021全国高一专题练习)在下列情况下,一个物体所受的重力要发生变化的是(A)A把物体从赤道拿到南极B把物体放到
30、加速上升的电梯里C把物体放到水里D用一个气球使物体悬浮在屋子内解析:把物体从赤道拿到南极,重力加速度变大,则重力变大,选项A正确;把物体放到加速上升的电梯里,重力不变,选项B错误;把物体放到水里,重力不变,选项C错误;用一个气球使物体悬浮在屋子内,重力不变,选项D错误。3(2021浙江高一月考)如图所示,足球运动员准备罚点球时,一脚用力踩在足球上面,让足球保持静止。下列说法正确的是(D)A静止的足球受到竖直向下的合力B如果足球气打得足一点,足球可能不发生形变C脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的D足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的解析:静止的足球受到的受力平衡,合力
31、为零,A错误;如果足球气打得足一点,足球仍然发生形变, B错误;脚对足球的压力是脚的下部发生弹性形变引起的,C错误;足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的,D正确。4(多选)(2021莆田第二十五中学高一期末)下面图中,静止的小球m分别与两个物体(或面)接触,设各接触面光滑,A受到两个弹力的是(BC)解析: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;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;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
32、C符合题意;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。5(2021宁县第二中学高一期末)如下图所示,一匀质木棒,搁置于台阶上保持静止,关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是(D)解析:弹力方向总是与接触面垂直并指向被支持物的。匀质木棒与地面接触时接触面为地面,弹力垂直地面向上,与台阶接触时,接触面为木棒,弹力垂直于棒指向上。所以ABC错误,D正确。6(2021福建福州市高一期末)如图所示,轻弹簧的两端各受20 N拉力F作用,弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内)。下列说法正确的是(A)A该弹簧的劲度系数k400 N/mB根据公式k,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大C弹簧所受的合力为20 ND若将该弹簧的左端固定,只在右端施加20 N的拉力,则稳定后弹簧伸长2.5cm解析:根据胡克定律得k N/m400 N/m,A正确;弹簧的劲度系数只有弹簧本身有关,与受力无关。B错误;弹簧所受到的合力为零。C错误;若将该弹簧的左端固定,只在右端施加20 N的拉力,则稳定后弹簧伸长5 cm。因为弹簧的受力与原来一样,所以伸长一样,D错误。