2021-2022学年粤教版(2019)必修第一册
3.2弹力
课时练(解析版)
1.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,质量均为m的物块
A、B
压在置于地面上的竖直轻弹簧上,上端弹簧劲度系数为k1下端弹簧劲度系数为k2,弹簧与地面、弹簧与物块间均没有栓接,A、B
处于静止状态,现给A一个竖直向上的拉力F,F
自0开始缓慢增大,物块B自初始位置能上升的最大高度为(
)
A.
B.
C.
D.
3.将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上,另一端用100N的力来拉,弹簧的伸长量为10cm;若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时,弹簧的伸长量为ΔL。则( )
A.k=10N/m,ΔL=10cm
B.k=100N/m,ΔL=10cm
C.k=200N/m,ΔL=5cm
D.k=1000N/m,ΔL=5cm
4.三个质量均为1
kg的相同木块、、和两个劲度系数均为的相同轻弹簧、用轻绳连接如图,其中放在光滑水平桌面上。开始时弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缦慢地向左拉弹簧的左端,直到木块刚好离开水平地面为止,取。该过程弹簧的左端向左移动的距离是(
)
A.4
cm
B.6
cm
C.8
cm
D.10
cm
5.胡克定律是英国科学家胡克于1678年发现的。实际上早于他1500年前,我国东汉时期的经学家和教育家郑玄就提出了与胡克定律类似的观点,他在为《考工记·弓人》一文中“量其力,有三钧”一句作注解中写到:“假令弓力胜三石,引之中三尺,驰其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺”。郑玄的观点表明,在弹性限度内( )
A.弓的弹力与弓的形变量成反比
B.弓的弹力与弓的形变量成正比
C.弓的弹力与弓的形变量的平方成正比
D.弓的弹力与弓的形变量的平方成反比
6.利用弹簧可以测量物体的重力。将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上。弹簧下端不挂物体时,测得弹簧的长度为x0将待测物体挂在弹簧下端,如图所示。待物体静止时测得弹簧的长度为x1测量中弹簧始终在弹性限度内,则待测物体的重力大小为( )
A.kxo
B.kx1
C.k(x1-x0)
D.k(x1+x0)
7.如图所示,A、B两物体并排放在水平桌面上,C物体叠放在A、B上;D物体悬挂在竖直悬线的下端,且与斜面接触.若接触面均光滑,下列说法正确的是( )
A.C对桌面的压力大小等于C的重力
B.B对A的弹力方向水平向左
C.斜面对D的支持力方向垂直斜面向上
D.D对斜面没有压力作用
8.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.坛的形变
B.头的形变
C.物体受到的重力
D.人受到的重力
9.如图所示,撑杆跳高运动员正在跳高。此时杆对运动员的弹力( )
A.方向向下
B.方向一定沿杆
C.由杆的形变所产生
D.由手的形变所产生
10.同学们通过实验探究,得到了在发生弹性形变时,弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系。下列说法中能反映正确的探究结果的是( )
A.弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比
B.弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比
C.弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比
D.弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关
11.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,当悬挂10N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L0和劲度系数k分别为( )
A.弹簧的原长L0=0.15m
B.弹簧的原长L0=0.17m
C.弹簧的劲度系数k=500N/m
D.弹簧的劲度系数k=1000N/m
12.如图甲所示,建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上,现工人将另一根木头P搁在上面,便于将木头P锯断,如图乙,关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向,下列哪个图是正确的( )
A.
B.
C.
D.
13.关于弹力,下列说法正确的是( )
A.两物体间有弹力作用时,也可以不相互接触
B.放在桌面上的书本,它对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
C.放在桌面上的书本,它受到桌面的支持力是由于桌面发生形变而产生的
D.绳子对物体的弹力是由物体形变而产生的
14.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景。下列说法正确的是( )
A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力
B.乙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
C.乙图中,踩在脚下静止的足球受到2个力作用
D.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
15.有一木块静止在水平桌面上,关于它的受力,下列说法中正确的是( )
A.木块对桌面的压力是由地球的吸引产生的
B.木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的
C.木块对桌面的压力是弹力,是由于木块发生形变而产生的
D.桌面对木块的支持力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的
16.把一条盘放在地面上的长为L的匀质铁链竖直向上刚好拉直时,它的重心位置升高了________;把一个边长为L的匀质正方体,在水平面上绕bc棱翻倒使对角面AbcD处于竖直方向,如图所示,重心位置升高了________,正方体受到的支持力是因为________发生形变产生的,正方体对地面的压力是________发生形变产生的。
17.足球以5
m/s的速度向运动员飞来,运动员用力将足球以大小为8m/s的速度踢出,足球速度的变化量为______m/s,脚受到的力是______的形变产生的。
18.一只弹簧测力计由于更换内部弹簧,导致示数与真实值不符。某同学进行了以下测试:不挂重物时,示数为2N;挂100N重物且保持静止时,示数为92N。求示数为20N时,所挂物体的实际重力。
19.在光滑水平桌面上放置一刻度模糊的弹簧测力计,两位同学各用5N的水平力沿相反方向拉弹簧测力计的两端,测得弹簧伸长了2cm。该弹簧测力计的读数应该是多少?弹簧的劲度系数是多少?
20.在“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的实验中,得到如图所示的图像。试根据此图像求出该弹簧的原长及劲度系数。
参考答案
1.D
【详解】
由胡克定律得F=kx,式中x为形变量,设弹簧原长为l0,则有
F1=k(l0-l1)
F2=k(l2-l0)
联立方程组可以解得
故D正确,ABC错误。
故选D。
2.B
【详解】
开始k2弹簧压缩量
当A离开弹簧k1,k2弹簧的压缩量
所以B上升。
故选B。
3.D
【详解】
弹簧上的弹力为100N,伸长量
由F=kx得
用50N力拉时
故选D。
4.C
【分析】
由题可知本题考查受力平衡与胡克定律,利用和受力平衡条件求解。
【详解】
开始时弹簧处于压缩状态,由胡克定律可知,此时弹簧压缩了2
cm。木块刚好离开水平地面时,轻弹簧中的拉力为10
N,由胡克定律可知,轻弹簧伸长2
cm;轻弹簧中的拉力为20
N,由胡克定律可知,轻弹簧伸长4
cm;该过程弹簧的左端向左移动的距离是,选项C正确,ABD错误。
故选C。
5.B
【详解】
根据题意可知,“假令弓力胜三石,引之中三尺,每加物一石,则张一尺”明显地揭示了弓的弹力和形变成正比关系。故ACD错误,B正确。
故选B。
6.C
【详解】
根据胡克定律可以知道,弹簧的弹力
根据平衡条件可以知道弹簧的弹力等于物体的重力,所以C正确,ABD错误。
故选C。
7.D
【详解】
A.C与桌面间无压力作用,因为它们之间没有直接接触,所以A错误;
B.由平衡条件可判断B与A之间没有弹力作用,因为若有弹力,则AB在水平方向受力不平衡,所以B错误;
CD.同样由D物体受力平衡可知斜面对D物体无弹力作用,因为若斜面对D若有弹力,则必然垂直斜面斜向上,此时小球水平方向受力不平衡,则斜面对小球无弹力作用,所以C错误,D正确。
故选D。
8.A
【详解】
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。故选A。
9.C
【详解】
AB.运动员运动状态不能确定,则杆对运动员的弹力方向也不能确定,AB错误;
CD.杆对运动员的弹力是由杆的形变产生的,C正确,D错误。
故选C。
10.A
【详解】
根据胡克定律可知,发生弹性形变时,弹簧的弹力与弹簧伸长量成正比,不是成反比,也不是与伸长量的平方成正比,故A正确,BCD错误。
故选A。
11.C
【详解】
由胡克定律F=kx,有悬挂10N重物时
悬挂20N重物时
解得
,
故C正确,ABD错误。
故选C。
12.C
【详解】
在M点,地面对木头P的支持力垂直地面向上;在N点木头受弹力方向垂直木头P斜向上。故选C。
13.C
【详解】
A.两物体有弹力时,两物体一定相互接触,A错误;
B.桌面受到的压力是由于书本的形变而产生的,B错误;
C.放在桌面上的书本,它受到桌面的支持力是由于桌面发生形变而产生的,C正确;
D.绳子对物体的弹力是由绳子形变而产生的,D错误。
故选C。
14.BD
【详解】
A.
静止在草地上的足球受到的弹力,与重力相平衡,但不是它的重力,故A错误;
BC.
踩在脚下且静止在水平草地上的足球受到重力、支持力及人脚的压力的作用,故可能受到3个力的作用,故B正确C错误;
D.
进球时,足球撞到网上,球网被撑开,由于网的形变,而使球受到了弹力,故D正确。
故选BD。
15.CD
【详解】
A.木块放在水平桌面上保持静止,由分析可知,木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力,但木块对桌面的压力和木块所受的重力的性质不同,A错误;
BC.木块对桌面的压力是弹力,是由于木块发生弹性形变要恢复原状而对桌面产生的,B错误C正确;
D.桌面对木块的支持力是弹力,是由于桌面产生了向下的形变要向上恢复原状而产生的,D正确。
故选CD。
16.
L
地面
正方体
【详解】
略
17.-13
足球
【详解】
[1]设足球飞来的方向为正,则足球速度的变化量为-8m/s-5m/s=-13m/s,负号代表与正方向相反;
[2]脚受到的力是足球的形变产生的。
18.20N
【详解】
设1N的弹力对应弹簧伸长量为l,由胡克定律可得
设物体所受的实际重力为G,由胡克定律可得
联立可解得G=20N,即所挂物体的实际重力为20N。
19.,
【详解】
由二力平衡知,弹簧测力计的示数,由胡克定律
得
20.弹簧原长为,劲度系数为
【详解】
根据图像可知,弹簧原长为,劲度系数为