2019版新教材物理人教版必修第一册作业：第3章 第1节　重力与弹力 Word版含解析

3.1
1．(多选)一个物体所受的重力在下列哪些情况下会发生变化(　　)
A．把它从赤道拿到南极 B．把它送到月球上去
C．把它放到水里 D．改变它的运动状态
答案　AB
解析　从赤道拿到南极，重力加速度变大，由G＝mg知重力变大，A正确；拿到月球上去，重力加速度变小，则重力变小，B正确；把它放到水里，物体所在位置的重力加速度不变，则重力不变，C错误；重力与物体的运动状态无关，D错误。
2．下列两个实验中体现的共同的物理思想方法是(　　)
A．极限法 B．放大法
C．控制变量法 D．等效替代法
答案　B
解析　图甲中将桌面在力F作用下发生的形变通过反射光线在屏上光斑的移动显示出来，采用了放大法；图乙中，用手压玻璃瓶，玻璃瓶发生了微小的形变，由于管子很细，管中水位上升明显，即通过细管将玻璃瓶的形变显示出来，采用的也是放大法。B正确。
3．(多选)有关弹力，下列说法中正确的是(　　)
A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的
B．拿一根细竹竿拨动水中木头，木头受到竹竿的弹力，是由于木头发生形变而产生的
C．绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的
答案　CD
解析　木块放在桌面上受到一个向上的弹力，是由于桌面发生向下的微小形变而产生的，A错误；木头受到竹竿的弹力，是由于竹竿发生形变而产生的，B错误；绳对物体的拉力是绳子发生微小的拉伸形变而产生的，由于绳要收缩而对物体产生拉力，绳拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，C正确；挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线受到电灯的作用而向下发生微小的拉伸形变，电线要恢复原状而对电灯产生的，D正确。
4.如图所示，轻弹簧的两端各受20 N的拉力作用，弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内)，下列说法中正确的是(　　)
A．弹簧所受的合力为40 N
B．该弹簧的劲度系数k＝800 N/m
C．该弹簧的劲度系数k＝400 N/m
D．根据公式k＝，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
答案　C
解析　轻弹簧的两端各受20 N的拉力F作用，弹簧所受的合力为零，A错误；根据胡克定律F＝kx得弹簧的劲度系数k＝＝400 N/m，B错误，C正确；弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关，D错误。
5.如图所示，A、B两个物块的重力分别为GA＝3 N，GB＝4 N，弹簧的重力不计，整个装置处于静止状态，这时弹簧的弹力为F＝2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是(　　)
A．3 N和4 N B．5 N和6 N
C．1 N和2 N D．5 N和2 N
答案　D
解析　弹簧的弹力为2 N，弹簧可能处于拉伸状态，也可能处于压缩状态。当弹簧处于拉伸状态时，由A、B受力平衡可知，A受重力、弹簧向下的拉力及绳子对A的拉力，由同一直线上力的平衡条件可知，绳子对A的拉力为F＝GA＋F＝5 N，由二力平衡及相互作用力条件可知天花板受到的拉力为5 N，对B分析，B受重力、支持力及弹簧向上的拉力而处于平衡状态，则B受到的支持力为FN＝GB－F＝2 N，地板受到的压力为2 N，D正确；若弹簧处于压缩状态，由同一直线上力的平衡条件可知，绳子的拉力为F＝GA－F＝1 N，由相互作用力知识可知天花板受到的拉力为1 N，对B分析，B受到地板的支持力为FN＝GB＋F＝6 N，地板受到的压力为6 N，A、B、C错误。
6．画出下列各图中A物体受到的弹力的示意图。
答案　
解析　接触面是平面的物体所受的弹力垂直于平面指向受力物体，接触面是曲面的物体所受的弹力垂直于切面指向受力物体，绳上的弹力沿绳指向绳收缩的方向，弹簧的弹力沿弹簧指向形变恢复的方向。各图中A物体所受弹力的示意图分别如答案图所示。
7.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图像，如图所示，根据图像回答以下问题。
(1)弹簧的原长为________ cm。
(2)弹簧的劲度系数为________ N/m。
(3)分析图像，总结出弹簧弹力F与弹簧总长度L(单位：m)之间的关系式为____________________ N。
答案　(1)10　(2)1000　(3)F＝1000(L－0.1)
解析　(1)当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时，弹簧所受的拉力也为0，此时弹簧长度即为原长，由图像可知，弹簧的原长为10 cm。
(2)由图像可知，图线的斜率为弹簧的劲度系数，
k＝＝ N/m＝1000 N/m。
(3)由图像可知，弹簧弹力F与弹簧总长度L(单位：m)之间的关系式为F＝k(L－L0)＝1000(L－0.1) N。