【高中物理粤教版（2019）必修第一册同步练习】 第二节弹力

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【高中物理粤教版（2019）必修第一册同步练习】
第二节弹力
一、单选题
1．关于弹力的产生，下列说法正确的是(　　)
A．两物体不接触时也可能产生弹力
B．只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C．只要两物体发生形变就一定有弹力产生
D．只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
2．一本书放在水平桌面上，关于书本和桌面间的弹力，下列说法正确的是（　　）
A．桌面受到了向下的弹力，是由于桌面发生形变而产生的
B．书本受到了向下的弹力，是由于桌面发生形变而产生的
C．书本受到了向上的弹力，是由于桌面发生形变而产生的
D．桌面受到了向上的弹力，是由于书本发生形变而产生的
3．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
4．在图中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向．a、b间一定有弹力的是（　　）
A． B．
C． D．
5．某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型．图中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是（　　）
A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小不等
C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等
D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变
6．如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、乙左端固定在墙上，图中所示的力F均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均在一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于静止状态，其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，下列选项正确的是（　　）
A．L甲＜L丙，L乙＞L丁 B．L甲=L丙，L乙=L丁
C．L甲＜L丙，L乙=L丁 D．L甲=L丙，L乙＞L丁
二、填空题
7．在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂。在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为　 　N/m，图线不过原点的原因是由于　 　。
8．某同学利用如图 1 所示的装置探究弹簧的弹力 F 与弹簧伸长量 x 的关系．在实验过程中，弹 簧的形变始终在弹性限度内，弹簧自身质量可忽略不计．根据实验数据，他作出了 F﹣x 图 象，如图 2 所示，据此可知：在弹性限度内，弹簧的弹力 F 跟弹簧伸长量 x 成　 　 （选 填“正比”或“反比”）；弹簧的劲度系数 k＝　 　 N/m．（计算结果保留 2 位有效数字）
9．一轻质弹簧原长10cm，甲乙两人同时用50N的力在两端反向拉弹簧，其长度变为12cm，若将弹簧一端固定，由甲一人用200N的力拉，则此时弹簧长度为　 　 cm，此弹簧的劲度系数为　 　N/m．
10．小明同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，安装好如图所示的实验装置：让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂一个钩码，静止时弹簧长度为l1，根据此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm）上位置的放大图，可读出弹簧的长度l1=　 　cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.实验中，当挂3个钩码时，弹簧长度为24.95cm。已知每个钩码质量是50g，当地重力加速度g=9.80m/s2，据此小明计算出弹簧的劲度系数为　 　N/m（结果保留三位有效数字）。小红同学发现小明的计算结果与弹簧的标称值相差较大，请你帮助小红提出更合理的数据处理方案：　 　
三、计算题
11．如图所示，在弹性限度内，原长为30cm的轻弹簧悬挂在天花板上，其劲度系数是100N/m，若在弹簧下端悬挂一个重物时，弹簧长为40cm；则此时所挂重物的重力大小为多少？
四、解答题
12．如图所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m1=0.02kg和m2=0.03kg的木块1和2，中间用一根原长为l=9cm、劲度系数为k=2N/m的轻弹簧连结起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为μ=0.1．现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是多少？（重力加速度g=10m/s2）
13．如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10cm，两条线的夹角为60°，求：杆对A球支持力大小；C球重力大小．
五、综合题
14．如图所示，放在水平地面上的物体A重G=100N，右侧连着一轻质弹簧，已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4，弹簧的劲度系数k=2500N/m．可近似认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用力拉弹簧.求：
（1）当弹簧伸长0.01m时，求弹簧弹力F1和物体所受的摩擦力f1的大小；
（2）当弹簧伸长0.02m时，求弹簧弹力F2和物体所受的摩擦力f2的大小.
15．某物理兴趣小组的同学在研究弹簧的弹力与弹簧的伸长量（或压缩量）的关系时，测得弹簧弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：
（1）图线a表示弹簧处于　 　（填“伸长”、“压缩”）状态；
（2）弹簧的劲度系数k=　 　N/m；
（3）当弹簧被伸长时，弹力大小为5N时，弹簧的长度为　 　 cm．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】形变与弹力
2．【答案】C
【知识点】形变与弹力
3．【答案】B
【知识点】胡克定律
4．【答案】C
【知识点】形变与弹力
5．【答案】D
【知识点】胡克定律
6．【答案】B
【知识点】形变与弹力；胡克定律
7．【答案】；弹簧自身有重力，竖直悬挂在没有外力的作用下已经伸长了一定长度
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
8．【答案】正比；50
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
9．【答案】18；2500
【知识点】胡克定律
10．【答案】24.75 ；490 N/m（516 N/m或467N/m）；做出F-l图象，求斜率；做出F- l图象，求斜率；利用“逐差法”求劲度系数；用多组数据，求平均值。（表述合理即可以给分。）
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
11．【答案】物体保持静止状态，故合力为零；物体受重力和弹力，二力平衡，故：G=kx=100×（0.40-0.30）N=10N.
【知识点】形变与弹力
12．【答案】解：设两木块匀速运动时，弹簧的伸长量为x．
以木块1为研究对象，则有 kx=μm1g
代入数据，解得 x=0.01m=1cm
故两木块之间的距离为 L=l+x=9cm+1cm=10cm
答：当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是10cm．
【知识点】胡克定律
13．【答案】解：根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为：F=kx=10×0.1N=1N分析A球的受力情况，如图所示，根据平衡条件得：Tcos60°=FN=G+Tsin60°解得：T=2NN=（2+）N对C球：2Tsin60°=GC解得：GC=2N
【知识点】胡克定律
14．【答案】（1）当弹簧伸长0.01m时，弹簧的弹力为：F1=kx1=2500N/m×0.01m=25N
物体与地面间的最大静摩擦力为：f=μFN且FN=G；得：f=μG=0.4×100=40N；得知：F1＜f；所以物体仍静止，此时物体受到的静摩擦力为：f1=F1=25N
（2）当弹簧伸长0.02m时，弹簧的弹力为：F0=kx2=2500N/m×0.02m=50N；因为F2＞f；所以物体要运动，此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，为f2=f=0.4×100=40N
【知识点】胡克定律
15．【答案】（1）压缩
（2）200
（3）12.5
【知识点】形变与弹力
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