必修1 第4章 相互作用 第2节 形变与弹力 课时练习3

第2节　形变与弹力
1．关于弹性形变，下列说法正确的是
A．凡是物体形状的改变都叫弹性形变
B．一根铁丝用力弯折后的形变就是弹性形变
C．物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变叫弹性形变
D．物体在外力作用后发生的所有形变都叫弹性形变
2．下面关于弹力的说法正确的是
A．只要物体相互接触，就一定有弹力产生
B．两个物体不相互接触，有时也可以产生弹力作用
C．压力和支持力的方向总是垂直于接触面，指向被压或被支持的物体
D．微小的力不能使坚硬的物体发生形变
3．一个弹簧挂30 N的重物时，伸长了1.2 cm，改挂100 N的重物时，弹簧总长为20 cm，则弹簧的原长为
A．12 cm　　　　　　 　B．14 cm
C．15 cm D．16 cm
4．一条轻绳承受的拉力达到1 000 N时就会拉断，若用此绳进行拔河比赛，两边的拉力大小都是600 N时，则绳子
A．一定会断
B．一定不会断
C．可能断
D．可能不断
5．一轻弹簧，原长为10厘米，弹簧下悬挂重为G的物体后，弹簧伸长到12厘米；接着，再在该弹簧下挂一重为2G的物体，则弹簧将伸长到________厘米．
6.如图所示，一球体静止于一水平面与一侧壁之间，不计任何摩擦，侧壁对球体____弹力．(填“有”或“无”)
7.如图所示，蹦极是一项非常刺激的运动，蹦极用的绳子其特点是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
8．如图所示，球和杆都处于静止状态，试在图中画出球和杆所受弹力的示意图．
9．关于弹力产生的条件，下列说法正确的是
A．只要两个物体接触就一定产生弹力
B．只要两个物体发生形变就一定有弹力产生
C．只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生
D．只有发生弹性形变的物体才能够产生弹力
10．关于弹力的方向，以下说法正确的是
A．压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物
B．支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物
C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向
D．杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向
11．关于弹力大小的公式F＝kx，下列说法正确的是
A．公式对物体发生任何形变的情况都适用
B．公式仅适用于弹簧的弹力
C．公式中k等于弹簧的弹力与弹簧长度之比
D．公式中k等于弹簧伸长或缩短单位长度时的弹力
12．如图所示，球与光滑的斜面接触，绳子竖直，则小球受到的力是
A．重力、斜面的支持力
B．重力、绳的拉力
C．斜面的支持力、绳的拉力
D．重力、斜面的支持力、绳的拉力
13．(2010北京会考模拟，5)如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为Δl(弹簧的形变在弹性限度内)，则此弹簧的劲度系数为
A. B.
C. D．mgΔl
14．如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象，根据图象判断正确的结论是
A．弹簧的劲度系数为1 N/m
B．弹簧的劲度系数为100 N/m
C．弹簧的原长为6 cm
D．弹簧伸长0.02 m时，弹力的大小为4 N
15.
如图所示，静止的弹簧测力计(质量不计)受到大小都是30 N的力F1、F2的作用，则弹簧测力计的示数为
A．0 N　　　　 　　　B．30 N
C．60 N D．无法确定
16．(创新题) 2008年8月23日第二十九届奥运会跳水比赛结束了，共决出8枚金牌，其中中国队取得了7枚金牌的最佳成绩．在跳板跳水运动中，运动员是利用跳板来储存能量的．运动员应把握时机，调整动作，巧妙地应用能量转换的道理，取得最佳成绩，跳水运动员的成绩与起跳蹬板的时机很有关系，跳水运动员起跳最合适的位置是在跳板运动到
A．最上端　　　　　　　B．中间位置
C．最下端 D．三种情况都行
17．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N，A悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧的弹力F＝2 N，则绳中张力T和B对地面的压力N的可能值分别为
A．7 N和0 N
B．5 N和2 N
C．1 N和6 N
D．2 N和5 N
18．一根轻质弹簧，它在100 N的拉力作用下时总长度为0.55 m，它在300 N的拉力作用下时总长度为0.65 m，则这根弹簧在不受外力作用时的自然长度为______ m.
19．(2010上海高考模拟，3)如图所示，整个系统处于静止状态，当容器内原来直立的人用手向上托悬挂着的重物而重物没有运动时，悬挂容器的弹簧将
A．伸长
B．缩短
C．长度不变
D．带动容器做上下振动
20．(探究题)下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据：
弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧的伸长x/cm 2.6 5.0 7.8 9.8 12.4
(1)请你在图中的坐标线上作出Fx图象．
(2)写出曲线所代表的函数；(x用m作单位)
(3)解释函数表达式中常数的物理意义．
?答案与解析
基础巩固
1．C　只有能够恢复原状的形变，才叫弹性形变，C对．
2．C　弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变，A、B错误；压力和支持力在性质上都是弹力，它们的方向总是垂直于接触面，指向被压或被支持的物体，C对；微小的力也能使坚硬的物体发生形变，D错．
3．D　设弹簧的原长为l0，劲度系数为k，由胡克定律得：30 N＝k×1.2×10－2 m①
100 N＝k×(0.2 m－l0)②
解①②组成的方程组得：
l0＝0.16 m＝16 cm.
4．B　绳子两边的拉力大小均为600 N时，绳子上每一点的受力均为600 N，绳子一定不会断．
5．答案：16
解析：由F＝kx得G＝k·(12－10)，即G＝2k，故3G＝6k，即此时弹簧的长度为(10＋6)cm＝16 cm.
6．答案：无
7．答案：弹性很强，能够发生形变产生弹力
8．答案：见解析．
解析：球和面接触处的弹力方向过球心和面垂直；点和面(或杆)接触处的弹力方向过点和面(或杆)垂直；绳子弹力的方向沿绳子指向绳子收缩的方向．
能力提升
9．D　此题根据弹力的产生条件，接触和弹性形变缺一不可判定．A、B都只有弹力产生条件的一个方面，而C只说“相互吸引”，只能证明有力存在，不一定是弹力，故选D.
10．ABC　关于弹力的方向需要分几种情况讨论：存在接触面时，弹力垂直于接触面，并指向受力物体，绳子的弹力总是沿着绳子指向绳子收缩的方向，杆上的弹力情况比较复杂，可以沿着任意一个方向，需要根据具体情况具体分析．
11．D　F＝kx这个公式适用于求弹性物体发生弹性形变时产生的弹力的大小，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的伸长或压缩量．
12．B　由题图可知，竖直向上的绳的拉力与重力达到二力平衡，如果斜面对小球有支持力，则小球无法静止在图示位置．
13．B　由F＝kx得k＝＝＝.
14．BC　弹簧处于原长时，弹力应为0，由图知弹簧原长为6 cm，当拉长2 cm时，弹力为2 N，可得劲度系数为100 N/m.
15．B　弹簧测力计的两端受到30 N的拉力，与弹簧测力计的左端固定、右端受到30 N的拉力情况是一样的，所以弹簧测力计的示数为30 N.
16．B　在跳板振动到最上端时，若运动员开始起跳，此时跳板就要向下运动，运动员再向下蹬板，不仅脚使不上劲，而且跳板的动能无法转化成运动员所需的能量；在跳板振动至最下端时，若运动员开始起跳，此时跳板的瞬时速度为零，运动员蹬板会使自己损失一部分能量去推跳板向下运动；跳板从下方回到中间位置时，若运动员开始起跳，这时跳板的能量几乎全部用来帮助运动员起跳．
17．BC　中间的弹簧如果处于被拉伸的状态，它想收缩恢复原状，会向下拉A，向上提B，则选B；它如果处于被压缩的状态，想向两边恢复原状，会向上顶A，向下压B，则选C.
18．答案：0.5
解析：根据胡克定律：F＝kx，设弹簧的自然长度为l，则F1＝k(l1－l)，F2＝k(l2－l)得：＝，l＝0.5 m.
拓展探究
19．C　把弹簧下的容器、重物和人作为一个整体来研究，系统所受的合力始终不变为零．故弹簧长度不变．
20．答案：见解析．
解析：根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少，是作好图象的关键，作图象的方法：用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连接起来，若是直线，应使各点均匀分布于直线两侧，偏离直线太大的点，应舍弃掉．
(1)将x轴每一小格取为1 cm，F轴每一小格取为0.25 N，将各点点到坐标纸上，并连成直线，如图所示．
(2)由图象得：F＝20x.
(3)函数表达式中的常数k：表示弹簧的劲度系数，表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力为20 N.