2021-2022学年粤教版(2019)必修第一册
3.2弹力
跟踪训练(解析版)
1.用弹簧测力计悬挂静止的小球,下列说法正确的是(
)
A.弹簧测力计对小球的拉力就是小球所受的重力
B.弹簧测力计对小球的拉力的大小等于小球所受重力的大小
C.小球所受拉力的施力物体是地球
D.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计
2.如图所示,两根相同的轻弹簧、,劲度系数皆为,原长都是,悬挂的重物的质量均为m,若不计弹簧质量,g取,现测得两根弹簧的总长为26cm,则(
)
A.
B.
C.
D.
3.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示,下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是( )
A.沿v1的方向
B.沿v2的方向
C.先沿v1的方向后沿v2的方向
D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向
4.如图,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
A.静止的足球受到竖直向下的合力
B.如果足球气打的足一点,足球可能不发生形变
C.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.脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的
5.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时,弹簧长度为0.16m;悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为
A.L原=0.02m
k=500N/m
B.L原=0.10m
k=500N/m
C.L原=0.02m
k=250N/m
D.L原=0.10m
k=250N/m
6.—根弹性橡皮绳一端悬挂于天花板的O点,另一端自然垂下,不计其自身的重力。测出其长度为40cm,在绳上离O点10cm处作一标记R,当在弹性绳下端悬挂10N的重物时,发现标记R下移了2.5cm。假定橡皮筋的伸长时均匀的,其伸长总在弹性限度内,当下端再加挂20N的重物时,橡皮绳的总长为(
)
A.50cm
B.60cm
C.70cm
D.80cm
7.如图所示,轻质弹簧的两端各受20N拉力处于静止状态,弹簧伸长了10cm(在弹性限度内),下列说法中正确的是( )
A.弹簧所受的合力为零
B.弹簧的弹力为40N
C.该弹簧的劲度系数为400N/m
D.弹簧的劲度系数随拉力的增大而增大
8.如图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的普通茶杯中,
钢球与各容器的底部和侧壁相接触,均处于静止状态。若钢球和各容器内部都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,下列说法中正确的是
A.量杯中的钢球受到一个力的作用
B.各容器中的钢球都受到两个力的作用
C.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用
D.口小底大的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用
9.两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示,开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力F作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧,已知a弹簧的伸长量为L,则(
)
A.b弹簧的伸长量也为L
B.b弹簧的伸长量为
C.P端向右移动的距离为2L
D.P端向右移动的距离为
10.下列说法中正确的是(
)
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.有规则形状的物体,其重心在物体的几何中心
C.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的
D.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的
11.关于重力和弹力,下列说法正确的是(
)
A.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上
B.任何几何形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变产生的
D.用一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,是由于木头发生形变产生的
12.如图所示,一轻弹簧的左端固定在墙壁上,右端连接一个小球,小球放置在光滑水平地面上.弹簧处于原长时,小球在位置.将小球拉至位置(弹簧处于弹性限度内),然后由静止释放.释放后,小球从第一次运动到的过程中弹簧的弹力(
)
A.保持不变
B.逐渐减小
C.逐渐增大
D.先增大后减小
13.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大
B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小
D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关
14.如图所示,下列四个图中,所有的球都是相同的,且形状规则质量分布均匀.甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向.关于这四个球的受力情况,下列说法正确的是
A.甲球受到两个弹力的作用
B.乙球受到两个弹力的作用
C.丙球受到两个弹力的作用
D.丁球受到两个弹力的作用
15.关于形变,下列说法正确的是
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体受到外力作用后发生的形状改变叫做弹性形变
C.物体在外力去掉后能够恢复原状的形变叫弹性形变
D.任何物体在外力的作用下都发生形变,不发生形变的物体是不存在的
16.如图所示,A、B是两个相同的轻弹簧,原长都是L0=10cm,劲度系数k=500N/m,如果图中悬挂的两个物体质量均为m,现测得两个弹簧的总长为26cm,则物体的质量m是多少?(取g=10N/kg)
17.一轻质弹簧竖直自然悬挂,测得其长度。当弹簧下端挂钩码后,弹力每增加0.50N,弹簧伸长量的增加量为1.20cm,则弹簧的劲度系数k是多少?当弹簧下端挂5.00N的钩码时,弹簧长度L是多少?(形变均在弹性限度内)
18.一个弹簧秤原来的量程为5N,由于长期使用它的劲度系数发生变化但仍能调等使用且弹力与弹簧的伸长量成正比某课外兴趣小组调零后进行测量。首先悬挂一个质量为100g钩码弹簧秤示数为1.2N,若悬挂一个重物弹簧秤的示数为2.0N,则重物的实际质量为多少千克?(保留2位有效数字)
19.如图所示,原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地放置在地板上,两弹簧之间有一质量为m2的物体,最上端放着质量为m1的另一物体,整个装置处于静止状态,弹簧没有超出弹性限度,重力加速度为g,求:
(1)上方k1弹簧的压缩量x1;
(2)下方k2弹簧的压缩量x2;
(3)这时两个弹簧的总长度L为多少?
20.如图所示为一轻质弹簧的弹力F大小和长度L的关系图像,试由图线求:
(1)弹簧的原长;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)弹簧伸长0.10m时,弹力的大小。(形变在弹性限度内)
参考答案
1.B
【详解】
A.弹簧测力计对小球的拉力的施力物体是弹簧测力计,故拉力不是重力,故A错误;
B.小球静止,则由二力平衡可知,弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球的重力大小,故B正确;
C.小球所受拉力的施力物体是弹簧测力计,故C错误;
D.小球所受重力的施力物体是地球,故D错误;
故选B。
2.D
【详解】
首先确定每根弹簧的弹力大小,然后根据胡克定律列式求解.以下面的重物为研究对象,对其进行受力分析,由平衡条件得
则的伸长量
以两个重物及弹簧整体为研究对象,由平衡条件得
则的伸长量
由题意知
,
代入数据解得
.
3.D
【详解】
支持力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被支持物.所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向.
A.沿v1的方向与分析结果不相符;故A项错误.
B.沿v2的方向与分析结果不相符;故B项错误.
C.先沿v1的方向后沿v2的方向与分析结果不相符;故C项错误.
D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向与分析结果相符;故D项正确.
4.C
【详解】
A.
静止的足球的合力为0,故A错误;
B.足球气打得足一点,受力后,依然会发生形变,故B错误;
C.
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,故C正确;
D.
脚对足球的压力是由于脚的形变引起的,故D错误
5.D
【详解】
根据胡克定律可得,设弹簧的原长为,则有,解得=0.10m,故选项D正确.
6.C
【详解】
在弹性绳下端悬挂10
N的重物时,R下移了2.5
cm,说明R点上端部分伸长
=2.5
cm
由于橡皮筋的伸长是均匀的,当下端再挂20
N的重物时,R上端部分将伸长
由于原长时R点上下部分长度比为1:3,上下部分伸长比也为1:3,R下端部分将伸长
故此时橡皮绳的总长为
=70
cm
所以C正确;ABD错误;
故选C。
7.A
【详解】
A.轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用,所以弹簧所受的合力为零,故A正确;
B.根据题意可知,弹簧的弹力等于力F为20N,故B错误;
C.根据胡克定律
得弹簧的劲度系数
故C错误;
D.弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,与弹簧本身性质有关,故D错误。
故选A。
8.B
【分析】
弹力的产生条件是:接触,挤压。根据弹力产生的条件判断是否都受到弹力。
我们也可以运用撤销法判断是否都受到弹力,如果将接触面撤去,看另一个物体的运动状态是否发生改变,如果不改变说明物体不受弹力,如果改变说明受弹力。
【详解】
如果将各容器的侧壁撤去,我们可以知道钢球还能处于静止状态,所以各容器的侧壁对钢球均无弹力作用,故每个球只受两个力,重力和底面的支持力,故B正确,ACD错误;
故选B。
9.B
【详解】
AB.两根轻弹簧串联,弹力大小相等,根据胡克定律F=kx得x与k成反比,则得
解得b弹簧的伸长量为
故A错误,B正确。
CD.P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和,即为
故CD错误。
故选B。
10.C
【详解】
A.重力是由于物体地球的吸引而使物体受到的力,考虑地球的自转,重力不同与万有引力,故A错误;
B.物体的重心与质量分布以及物体的形状有关,即使有规则形状的物体,若质量分布不均匀,其重心也不一定在其几何中心,故B错误;
C.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的,故C正确;
D.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于细杆发生形变而产生的,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】
A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这点叫做重心,而重心不一定在物体上,A错误;
B.只有形状规则质量分布均匀的物体,其重心才与几何中心重合,B错误;
C.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变产生的,要恢复原状,从而对灯产生弹力,C正确;
D.用一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,是由于竹竿发生形变产生的,D错误。
故选C。
12.B
【详解】
小球从A第一次运动到O的过程中,弹簧的伸长量逐渐减小,故弹簧的弹力逐渐减小,故B正确,ACD错误。
13.B
【详解】
弹簧的劲度系数表示弹簧的软硬程度,它的数值与弹簧本身特性(弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数及弹簧的原长)有关.在其他条件一定时弹簧越长,单位长度的匝数越多,k值越小,而与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关,故B正确,ACD错误;
14.C
【详解】
A.甲球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力,斜面没有给其弹力,如果有弹力,则甲球不会静止,故只有一个弹力;故A错误.
B.乙球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力,与乙接触的球不会给乙弹力,如果有弹力,则乙球不会静止,故B错误.
C.丙球受重力,圆面给它的指向圆心的弹力和与它接触的小球给它的沿他们圆心连线向左的弹力,如果它接触的小球不给它沿他们圆心连线向左的弹力,则丙球不能保持静止状态.故丙球受两个弹力的作用,故C正确.
D.丁球受重力和绳子给它的竖直向上的拉力,倾斜的绳子不会给它拉力的作用,如果有弹力,则小球不能保持平衡状态,故丁球只受一个向上的弹力,故D错误.
15.CD
【详解】
ABC.物体形变后在外力去掉后能恢复原来的形状叫弹性形变;故AB错误,C正确;
D.任何物体在外力的作用下都发生形变,不发生形变的物体是不存在的,选项D正确;
故选CD.
16.1
kg
【详解】
对下面物体隔离可知,B弹簧所受拉力大小为mg;对两个物体整体来分析可知:A弹簧所受拉力大小为2mg
列出两个关系式:
kxB=mg
kxA=2mg
而
xA+xB=L-(L0+L0)
故:
解得
17.41.67N/m,32cm
【详解】
根据胡克定律有
劲度系数为
代入数据解得
弹簧下端挂的钩码时,k不变,弹簧的伸长量为
代入数据解得
此时弹簧的长度为
18.0.17kg
【详解】
弹力与弹簧的伸长量成正比
解得:
19.(1);(2);(3)L1+L2
【详解】
(1)对m1有
k1x1=m1g
得
(2)把m1、m2看做整体,则由二力平衡得
k2x2=(m1+m2)g
得
(3)则两个弹簧的总长度为
l=L1+L2x1x2=L1+L2
20.(1)10cm;(2)200N/m;(3)20N
【详解】
(1)由题图知,当弹簧的弹力时,弹簧的长度,这就是弹簧的原长。
(2)由题图知,当弹簧的长度,即伸长量时,弹簧的弹力。由胡克定律
得
(3)当弹簧伸长x2=0.10m时,弹簧弹力为