3.2弹力练习（word版含答案）

3.2 弹力
一、作图题
1．图中物体处于静止状态，请用力的示意图画出图中小球A所受弹力的情况。
2．a．木块在光滑斜面上滑下，经过图中位置时，画出它受到的力；
b．杆放在半球形的槽中,画出杆所受的弹力
c．球用细线悬挂在竖直墙上 ， 画出球所受的弹力
3．在图中，质量分布均匀的物体A受到的重力都是8 N，试画出物体A所受重力和弹力的示意图．
4．在图中画出物体P受到的各接触点或面对它的弹力的示意图，其中图甲、乙中物体P处于静止状态．图丙中物体P（即球）在水平面上匀速滚动．
二、解答题
5．如图所示，不计滑轮的摩擦，将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有形变求a、b两点间的距离已知弹簧B、C的劲度系数分别为、，钩码的质量为m，弹簧C的右端在a点时它刚好没有形变．
6．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，在另一端施加一水平拉力F若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，g取10m/s2，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内），求：
（1）弹簧的劲度系数为多少？
（2）若将弹簧拉长至11cm，物体受到的摩擦力大小为多少？
（3）若将弹簧拉长至13cm，物体受到的摩擦力大小为多少？
7．取一段细长的橡皮，用不同颜色在上面画上许多窄条（如图），你就可以把它的各种形变显示出来，请试验一下。
8．某同学自制一电流表，其原理如图所示．质量为m的均匀细金属杆MN与两条竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，磁场边界ab的长度为L1，bc的长度为L2，MN的长度为L3，且L3＞L1．当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ad、bc中点连线重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度大小．MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g．
（1）当电流表的示数为零时，求每条弹簧的伸长量；
（2）若两轻质弹簧的弹力为零，求金属杆MN中电流的大小和方向；
（3）当金属杆中电流方向从M到N时，此电流表测量的最大值是多少？
9．举出具体的实例来说明：
(1)力能够改变物体的运动状态或使物体产生形变。
(2)每一个力，都有一个施力物体和一个受力物体。
10．如图所示，放在水平地面上的质量为m的物体，在水平力F作用在劲度系数为k的轻弹簧上，物体沿地面做匀速直线运动．若弹簧没有超出弹性限度，则
（1）地面对物体的弹力和弹簧中的弹力
（2）弹簧的形变量
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．见解析
【解析】
【详解】
小球A所受弹力如下图所示
2．见解析；
【解析】
【详解】
a.因为是光滑的斜面，物体A只受重力和支持力的作用，支持力垂直于斜面向上，重力竖直向下，两个力的作用点都画在重心上，如图所示：
b. 棒受到垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力F，另一弹力N垂直棒，如图；
c. 小球受到绳子的拉力与侧壁的弹力；
点睛：弹力是接触力，分析物体受到的弹力时，首先确定物体与几个物体接触，要逐一分析各接触面是否都有弹力，不能漏力．
3．
【解析】
【详解】
物体所受重力和弹力的示意图；
4．
【解析】
【详解】
甲中属于绳的拉力，应沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向沿绳向上，如图甲所示；乙中、两点都是球面与平面相接触的点，弹力应垂直于平面，且必过球心，所以处弹力方向水平向右，处弹力垂直于斜面向左上方，且都过球心，如图乙所示；丙中小球不管运动与否，都属于平面与球面相接触，弹力应垂直于平面，且过球心，即向上，如图丙所示．
5．
【解析】
【分析】
【详解】
当弹簧C处于水平位置且右端位于a点，弹簧C刚好没有发生变形时，根据胡克定律，弹簧B压缩的长度
当将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点，弹簧B刚好没有变形时，根据胡克定律，弹簧C伸长的长度
根据几何知识得，a、b两点间的距离
6．(1) (2) 2N (3) 4N
【解析】
【详解】
(1)当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动；物体匀速前进时k（x﹣x0）＝μmg
解得：
(2)根据胡克定律：
F1＝k（x1﹣x0）＝200×（0.11﹣0.10）＝2N
因F1＜fmax＝F滑＝μmg＝4N
则f为静摩擦力，大小为2N
(3) 根据胡克定律：
F2＝k（x2﹣x0）＝200×（0.13﹣0.10）＝6N
由于F2＞fmax＝F滑＝μmg＝4N
则有f为滑动摩擦力，大小为4N
7．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
用手分别捏紧橡皮擦的两端，然后用力拧，画上去的窄条就会发生弯曲，说明力可以使物体发生形变。
8．(1) (2) N→M (3)
【解析】
【分析】
对金属杆受力分析，受重力和两个拉力，根据平衡条件并结合胡克定律列式分析即可；对金属杆受力分析，受重力和安培力，根据平衡条件求解安培力，根据FA=BIL求解电流大小，根据左手定则判断电流方向；当金属杆中电流方向从M到N时，根据左手定则，安培力向下，根据平衡条件和胡克定律求解最大安培力，根据FA=BIL求解最大电流大小．
【详解】
（1）设当电流表示数为零时，每条弹簧的伸长量为△x，由二力平衡条件得：mg=2k △x
所以：
（2）弹簧的弹力为零时，金属杆所受安培力应该竖直向上，由左手定则可知，金属杆中的电流方向为：N→M
由于弹簧的弹力为零，根据mg=BI1L1，
解得：
（3）设电流表满偏时通过M到N的电流为Im，此时金属杆到达ab磁场边界，对杆受力分析根据平衡条件得：
解得：
【点睛】
本题主要考查了考查了物体的平衡问题，正确进行受力分析，然后根据平衡条件和胡克定律公式、安培力公式列方程是解题关键．
9．(1)见详解；(2)见详解
【解析】
【详解】
(1)运动的小车在摩擦力作用下逐渐停下来，小车从运动变为静止，说明力可以改变物体运动状态。一个皮球，用力捏，球变形，说明力可以使物体形变。
(2)水平桌面上的苹果受重力作用，重力的施力物体是地球，受力物体是苹果。
10．(1)mg；F (2)
【解析】
【详解】
（1）物体受到重力、支持力、弹簧的拉力 、和地面的摩擦力
竖直方向上建立平衡得：
对于轻弹簧来说，水平拉力F应该等于弹簧的弹力T即
(2)由胡克定律知
答案：(1)mg；F
(2)
答案第1页，共2页
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