《弹力与弹簧测力计》培优练习
1.当人坐在沙发上时,沙发坐垫会发生 ,人的体重越重,沙发坐垫的 越明显。人起立后,沙发坐垫 (填“会”或“不会”)恢复原状,所以沙发坐垫发生的是 。
2.如图中甲、乙两根弹簧完全相同,甲左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,乙所受的力均在一条直线上,两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,则L甲 L乙.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
3.为研究橡皮筋是否也与弹簧有类似的性质,某实验小组的同学对 A、B 两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F 和橡皮筋的伸长量△x,根据多组测量数据画出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重为6N 的钩码时,橡皮筋 A 的伸长量为 cm,橡皮筋 B 的伸长量为 cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成测力计,则用橡皮筋 制成的测力计量程大,用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高(均选填“A”或“B”)。
(3)将本实验中相同的两根橡皮筋A并联起来可以制成量程更大的弹簧测力计,能够测量力的最大值为 N。
4.一个弹簧下端挂一个钩码时,弹簧长为20厘米,挂两个相同的钩码时长22厘米。求弹簧不挂钩码时长度是多少。
5.如图所示,两个物体甲和乙通过细绳与弹簧连接在一起。甲重100N放在地面上;乙重25N被吊在空中,它们均保持静止。若不计弹簧及细绳的重量,求:
(1)弹簧测力计的示数是多少N?
(2)甲物体对地面的压力是多少N?
答案和解析
1.【解答】解:人坐在沙发上时,压力可以使物体产生形变,人的体重越重,对沙发的压力越大,沙发坐垫的形变越明显;
沙发坐垫具有弹性,人起立后,沙发坐垫会恢复原状,发生的是弹性形变。
故答案为:形变;形变;会;弹性形变。
2.【解答】解:弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比;而图甲和乙都是使弹簧拉伸的,一侧固定另一侧用力,和两侧同时用力效果相同,两图上的作用力相同,故拉伸的长度相同,故有L甲=L乙。
故答案为:等于。
3.【解答】解:
(1)由图乙可知,A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下,B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下,橡皮筋伸长量△x与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,
说明橡皮筋的伸长△x与受到接力F成正比例函数的关系,FA=kA△xA,FB=kB△xB,
由图知,当FA=5N,△xA=10cm;FB=10N,△xB=10cm,
将上面的数据分别代入FA=kA△xA、FB=kB△xB得:kA=0.5N/cm、kB=1N/cm,
因此FA=0.5△xA,FB=△xB,
所以,当在两根橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,
橡皮筋A的伸长量为△xA=cm=12cm,橡皮筋B的伸长量为△xB=cm=6cm;
(2)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0﹣10N,B的量程为0﹣15N,则用橡皮筋 B制成的测力计量程大;
由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高;
(3)将两根A并联,每根橡皮筋最大受到10N的拉力,根据力的作用是相互的,两根橡皮筋并联起来的弹簧测力计能够测量力的最大值应为20N。
故答案为:(1)12;6;(2)B;A;(3)20。
4.【解答】已知:L1=20cm L2=22cm
求:L=?
解:设弹簧不挂钩码的长度为L,一个钩码的重力为G,根据题意得
=
代入数值得
=
解得L=18cm。
答:弹簧不挂钩码时长度是18cm。
5.【解答】解:(1)物体乙受竖直向下的重力G乙=25N,竖直向上的弹簧的拉力F而静止,处于平衡状态,由平衡条件得,F=G乙=25N,物体间力的作用是相互的,则弹簧受到的拉力为25N;
(2)物体甲受竖直向下的重力G甲=100N、竖直向上的弹簧的拉力F=25N、竖直向上的地面的支持力FN作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件得:G甲=F+FN,FN=G﹣F甲=100N﹣25N=75N.甲物体对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力,因此,甲物体对地面的压力也是75N。
答:(1)弹簧测力计的示数是25N;
(2)甲物体对地面的压力是75N。
《弹力与弹簧测力计》基础练习
1.下列物体不能产生弹力的是( )
A.压弯的锯条 B.折断的筷子
C.被挤压的皮球 D.拉长的橡皮筋
2.如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A.推土机对泥土的推力
B.地球对月亮的引力
C.大象对跷跷板的压力
D.绳子对小车的拉力
3.下列现象中发生的不是弹性形变的是( )
A.跳板被跳水运动员压弯 B.撑杆跳运动员将杆压弯
C.弹簧拉力器被拉开 D.橡皮泥上留下指印
4.使用弹簧测力计时,下面说法中错误的是( )
A.使用中必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
B.使用前必须检查零点是否准确
C.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
5.如图所示,弹簧测力计的示数是( )
A.4.3N B.4.3kg C.4.6N D.4.8N
6.如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列属于“弹簧形变产生的力”是( )
A.手对弹簧的拉力 B.弹簧对手的拉力
C.弹簧受到的重力 D.墙对弹簧的拉力
7.如图所示,弹簧测力计的量程和读数分别是( )
A.0~5N 4.2N B.0~5N 4.8N
C.0~10N 8.4N D.0~10N 4.2N
8.如图所示,用弹簧测力计拉一物体,在水平地面上匀速前进。该物体受到水平向右的拉力是 N。
9.静止在水平桌面上的水杯,受到支持力和 力的作用,其中受到的 力是弹力。由于力的作用是相互的,水杯对桌面会产生压力,此压力是 发生形变产生的。
10.若弹簧测力计测力前,指针指在0.3N处,该弹簧测力计 (能/不能)直接用来测力的大小,需先 ,否则会使测得的值比真实值偏 (大/小)。
11.如图所示,将塑料刻度尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,拨动刻度尺的一端至a、b两位置,手指感觉用力较大的是把刻度尺拨 (填“a”或“b”)位置。这一现象可以说明物体的弹性形变越大,产生的弹力越 。
12.两个相同的表面潮湿的篮球落到地面上留下了如图所示的印迹,则 球受到的弹力大。
13.一个弹簧原长200mm,下端挂5N物体时长250mm,当弹簧长245mm时,弹簧受到的拉力是 N.(在弹簧弹性限度内)
14.某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧的长度与弹簧受到的拉力的关系如图,请回答下列问题:
(1)这根弹簧的原长是 cm。
(2)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原来伸长了 cm。
(3)分析图象及有关数据,你可得出的结论是在拉力不超过 N的范围内,弹簧的伸长量与拉力成 比。
15.小红同学用弹簧测力计测出一个梨的重力为3.2N,请你在图中标出弹簧测力计指针所指的位置。
答案和解析
1.【解答】解:A、压弯的锯条发生弹性形变,能产生弹力。不符合题意;
B、折断的筷子不是发生弹性形变,不能产生弹力,符合题意;
C、被挤压的皮球发生弹性形变,能产生弹力,不符合题意;
D、拉长的橡皮筋发生弹性形变,能产生弹力,不符合题意。
故选:B。
2.【解答】解:A、推土机对泥土的推力,是推土机的铁铲发生弹性形变的结果,属于弹力,不合题意;
B、地球对月亮的引力属于万有引力的范畴,不属于弹力,符合题意;
C、大象对跷跷板的压力,是大象的脚发生弹性形变产生的,属于弹力,不合题意;
D、绳子对小车的拉力,是绳发生弹性形变产生的,属于弹力,不合题意。
故选:B。
3.【解答】解:A、跳板被压弯后,能恢复原状,是弹性形变,故A错误;
B、撑杆跳运动员将杆压弯后,能恢复原状,是弹性形变,故B错误;
C、尺子被压弯后,能恢复原状,是弹性形变,故C错误;
D、橡皮泥发生形变后不能恢复原状,不是弹性形变,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:A、所测的力超过弹簧测力计的测量范围会造成测量不准确,甚至损坏测力计。故A正确;
B、使用前必须检查零点是否准确,不准确要调零。故B正确;
C、使用中弹簧、指针、挂钩与外壳摩擦时,弹簧测力计的示数会偏小。故C正确;
D、根据弹簧测力计的使用方法知,测力计拉力的方向要与弹簧的伸长在一条直线上,所以可以倾斜使用,例如测量斜面上物体受到的拉力。故D错误。
故选:D。
5.【解答】解:
弹簧测力计是测量力的大小的工具,力的单位是N,kg是质量单位,故B错误;
由图知,该弹簧测力计的量程为0~5N,分度值是0.2N,故读数是4N+0.2×3N=4.6N,故AD错误,C正确;
故选:C。
6.【解答】解:弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,所以弹簧发生形变,产生的是对手的拉力。故ACD错误、B正确。
故选:B。
7.【解答】解:
弹簧测力计的最大测量值是5N,量程是0~5N;一大格表示1N,里面有5个小格,故其分度值为0.2N,其示数为4N+1×0.2N=4.2N,故A正确。
故选:A。
8.【解答】解:
由图知,该弹簧测力计的刻度上每一大格表示2N,每一小格表示0.4 N,
则弹簧测力计的读数是2N+3×0.4 N=3.2 N,即该物体受到水平向右的拉力是3.2 N。
故答案为:3.2。
9.【解答】解:静止在水平桌面上的水杯,受到桌面的支持力和重力的共同作用,其中支持力是弹力。
由于水杯受到重力,所以水杯会对桌面产生压力,即压力是水杯发生形变产生的。
故答案为:重;支持;水杯。
10.【解答】解:弹簧测力计的指针没有指在零刻度线上,指针指在0.3N处,所以它不能直接用来测力的大小,应先调节指针,使其指在零刻度线上,才能进行测量。如果直接测量,弹簧测力计已经有了一定的示数,所以测量值会偏大。
故答案为:不能;校零;大。
11.【解答】解:物体由于发生弹性形变而具有的力叫弹力,弹性物体在一定范围内形变越大,弹力就越大;由图知,将尺子拨到b位置时发生的弹性形变更大,所以产生的弹力更大。
故答案为:b;大。
12.【解答】解:两个相同的表面潮湿的篮球落到地面上留下了如图所示的印迹,a球的印记小,b球的印记大,说明b球发生的弹性形变程度大,因此b球产生的弹力也就大。
故答案为:b。
13.【解答】解:当弹簧长250mm时,弹簧的伸长量为△L=250mm﹣200mm=50mm,此时拉力为5N;
则弹簧每伸长1mm时受到的拉力为:F= =0.1N/mm;
当弹簧长245mm时,弹簧的伸长量为△L'=245mm﹣200mm=45mm;
此时弹簧受到的拉力是:F′=45mm×0.1N/mm=4.5N。
故答案为:4.5。
14.【解答】解:(1)读图可知,当拉力为0时,弹簧的长度为2cm,这就是它的原长;
(2)弹簧在受6N拉力时,其长度为8cm,则其伸长量为8cm﹣2cm=6cm;
(3)从图中可以看出,在拉力不大于6N的范围内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比。
故答案为:(1)2;(2)6;(3)6;正。
15.图中弹簧测力计的分度值为0.2N,因此,3.2N应在3N以下第一个格的位置。
《弹力与弹簧测力计》提高练习
1.几位同学用个弹簧拉力器来比试拉力,结果每个人都能把手臂撑直,则此时( )
A.臂力大的人所用的拉力大
B.每个人所用的拉力一样大
C.体重大的人所用的拉力大
D.手臂长的人所用的拉力大
2.使用弹簧测力计时,下列叙述不正确的是( )
A.使用前,必须校正零刻度,否则会产生误差
B.弹簧测力计可以测物体的重力,也可以测物体所受的拉力
C.使用时,所测力不要超过该弹簧测力计的测量范围
D.测量时,必须使弹簧的伸长方向与所测力的方向一致
3.如图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,其中测量方法错误的是( )
A. B.
C. D.
4.一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述中,正确的是( )
A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变,物体没有发生形变
B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变
C.物体受到向上的弹力是因为地面和物体都发生形变
D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
5.为了校园安全,某学校规定学生禁止带弹弓进校园。用力拉动弹弓的皮筋时,皮筋伸长了。这说明 ,松手后皮筋又恢复了原状,说明皮筋发生了 形变。
6.如图所示,一同学实验时在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N的拉力,且保持静止,则弹簧测力计示数是
7.小华在实验室利用如图1所示实验装置探究弹簧的长度跟外力的变化关系,
记录的相应实验数据如下:
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
7.5
7.5
7.5
(1)这项研究在实际中的应用是 ;
(2)分析实验数据你可得到的结论是 ;
(3)小华作出了如图2所示的三个图象,其中正确的是 (填序号)。
8.如图所示,体重为500N的小明用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,此时弹簧对手的拉力大小为 N,手受到的拉力的施力物体是 ,弹簧的弹性形变量越大,它具有的 能就越大。
9.如图10所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置,释放小球(AO=BO),小球从0运动到B的过程中所受弹力方向向 、速度 (选填“不断减小”或“不断增大”)。
10.在水平桌面上的两个弹性小球,靠在一起,但并不互相挤压,它们之间 (填:“有”或“没有”)弹力。
答案和解析
1.【解答】解:弹簧拉力器是利用弹簧的弹力工作的,弹簧的伸长越长,需要的拉力就越大,因此在两臂伸直的情况下手臂长的人所用的拉力大。
故选:D。
2.【解答】解:A、弹簧测力计使用前必须检查指针是否指在零刻度线处,即校零,如果指针与零刻度线不对齐,会造成测量读数错误;误差任何时候都存在。故A不正确;
B、弹簧测力计不仅可以测量物体受到的重力,还可以测量对物体的拉力。故B正确;
C、弹簧测力计所测的力要在它的测量范围之内,否则会造成测量不准确、无法测量甚至损坏弹簧测力计。故C正确;
D、要使测力计内的弹簧的轴线方向跟所测力的方向在一条直线上。故D正确。
故选:A。
3.【解答】解:
使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,并且要避免弹簧与外壳发生摩擦,由图可知ABC正确,D错误。
故选:D。
4.【解答】解:AB、地面受到弹力是因为物体发生了形变,而产生了向下压地面的力,故A错误、B正确;
CD、物体受到向上的弹力,是因为地面产生了形变,而产生了方向向上的弹力,故C、D错误。
故选:B。
5.【解答】解:
用力拉动弹弓的皮筋时,皮筋伸长了,形状发生了变化,说明力能使物体发生形变;
松手后皮筋又恢复了原状,说明橡皮筋发生的是弹性形变。
故答案为:力能使物体发生形变;弹性。
6.【解答】解:
弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的,静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力;
弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了6N的力,所以弹簧测力计的示数为6N。
故答案为:6N。
7.【解答】解:(1)实验研究的是弹簧长度和重力的关系,在已学的物理仪器中,弹簧测力计符合该实验的实际应用;
(2)由表中数据可知:0~3.0N的范围内,弹簧的长度随物体重力的增大而加长,即:弹簧的长度和受到的重力(拉力)成正比;
(3)由表中数据知:当F=G=0N时,弹簧的长度s=2cm;
当F=G≥3N时,弹簧的长度是=7.5cm;
符合这两个条件的只有B图,因此正确的是B;
故答案为:(1)弹簧测力计;(2)在一定的范围内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比;(3)B。
8.【解答】解:拉弹簧的力和弹簧对手的拉力是相互作用力,每一对相互作用力大小相等,因为拉弹簧的力是12N,所以弹簧对手的拉力也是12N;手受到的拉力的施力物体是弹簧;弹簧的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
故答案为:12; 弹簧;弹性势
9.【解答】解:小球从A运动到O的过程中,弹簧恢复原状,将弹性势能转化为动能,此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大;
小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,球的动能转化为弹簧的弹性势能,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小;
故答案为:左;不断减小。
10.【解答】解:符合产生弹力的条件:相互接触,互相挤压产生形变。接触的物体必须发生弹性形变,才会产生弹力;
因此两球之间没有发生弹性形变,故没有弹力。
故答案为:没有。