第3章　第2节　弹力 Word版含解析

1．下列两个实验中体现出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
解析：选B　图甲是利用光的多次反射将桌面的微小形变放大，图乙是利用细管中液面的变化反映玻璃瓶的微小形变，都应用了放大法，B正确．
2．(多选)下列各种情况中，属于弹性形变的有(　　)
A．撑竿跳高运动员起跳中，撑竿的形变
B．当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变
C．细钢丝被绕制成弹簧
D．铝桶被砸扁
解析：选AB　“撑竿的形变”“椅面发生的微小形变”均能恢复原状，是弹性形变；“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复原状，“铝桶被砸扁”不能恢复原状，是非弹性形变．故选项A、B正确，C、D错误．
3．(多选)在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例．请判断下列说法正确的是(　　)
A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B．跳板和运动员的脚都发生了形变
C．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
D．跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的
解析：选BC　发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，发生形变的物体是施力物体，B、C正确．
4．(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是(　　)
A．由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比
B．由k＝可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比
C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度x的大小无关
D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧单位长度时弹力的大小
解析：选AC　在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量(或压缩量)遵守胡克定律F＝kx，故选项A正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定，与弹力F及弹簧伸长(或缩短)的长度x无关，故选项C正确，B错误；由胡克定律得k＝，可理解为弹簧每伸长(或缩短)单位长度时弹力的值与k值相等，故选项D错误．
5.(多选)如图所示，一物体A静止在斜面上，关于弹力，下列说法正确的是(　　)
A．斜面对A的支持力竖直向上
B．A对斜面的压力竖直向下
C．斜面对A的支持力垂直斜面向上
D．A对斜面的压力垂直斜面向下
解析：选CD　斜面对A的支持力是弹力，与接触面垂直，故垂直斜面向上，故A错误，C正确；A对斜面的压力是弹力，与接触面垂直，故垂直斜面向下，故B错误，D正确．
6．(2019·广东省佛山市高一检测)如图所示，建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上，现工人将另一根木头P搁在上面，便于将木头P锯断，关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向，下面哪个图是正确的(　　)
解析：选C　M处受到的支持力与地面垂直向上，即竖直向上；N处受到的支持力与原木P垂直向上，不是竖直向上，由上分析可知，C正确，A、B、D错误，故选C．
7.如图所示，重为20 N的物体悬挂在弹簧的下端时，弹簧伸长了4 cm.现换用另一个重为40 N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内)，这时弹簧的弹力大小、劲度系数分别是(　　)
A．20 N,500 N/m
B．20 N,1 000 N/m
C．40 N,500 N/m
D．40 N,1 000 N/m
解析：选C　重为20 N的物体悬挂在弹簧的下端时，根据物体平衡条件可知，弹簧的弹力F＝20 N，弹簧伸长的长度x＝4 cm＝4×10－2m.根据胡克定律F＝kx得k＝ N/m＝500 N/m，当重为40 N的物体悬挂在弹簧的下端时，弹簧的弹力F＝40 N，劲度系数不变，故C正确．
8．(2018·浙江省金兰教育合作组织高一期中)弹簧拉力器是一种适合于大众健身的器械，如图所示，它由几根规格相同的弹簧并联而成，弹簧根数可以调整，甲同学使用挂有3根弹簧的拉力器训练，乙同学使用挂有2根弹簧的拉力器训练，乙同学将弹簧拉开的最大长度是甲同学的2倍，则乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的(　　)
A．倍 B．倍
C．倍 D．2倍
解析：选B　设一根弹簧的劲度系数为k，甲拉开的长度为x，乙拉开的长度为2x，甲的力为F＝3kx，乙的力为F′＝2k×2x，设乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的n倍，n＝＝＝，故选项B正确．
「能力提升练」
9．下列各图中，A、B两球间一定有弹力作用的是(都静止)(　　)
解析：选B　利用“假设法”进行判断，在A图中，若假设A、B间有挤压，A球应会向左运动，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力，同理，在C图中，A、B间也没有弹力；在B图中，若拿去A球，则B球将向左运动，故A、B间存在相互挤压，即A、B间存在弹力；在D图中，不能判断A、B间是否有弹力．故选B.
10.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个质量为m＝0.2 kg的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力为(g取10 m/s2)(　　)
A．大小为2 N，方向平行于斜面向上
B．大小为1 N，方向平行于斜面向上
C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上
D．大小为2 N，方向竖直向上
解析：选D　球受重力G和弹力F，由二力平衡条件可知，杆对球的弹力方向与重力方向相反，竖直向上，大小F＝G＝mg＝2 N，故D正确．
11.
(多选)如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F＝2 N，则细线中的张力FT及地面对B的支持力FN的可能值分别是(　　)
A．5 N和6 N B．5 N和2 N
C．1 N和6 N D．1 N和2 N
解析：选BC　如果弹簧处于被拉伸的状态，它将有收缩到原状的趋势，会向下拉A，向上提B，则对物体A、B，有FT＝GA＋F＝5 N，FN＝GB－F＝2 N，选项B正确；如果弹簧处于被压缩的状态，它将有向两端伸长恢复原状的趋势，会向上推A，向下压B，则FT′＝GA－F＝1 N，FN′＝GB＋F＝6 N，选项C正确．
12．(多选)(2019·山东省济南一中高一期中)如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，下列说法中正确的是(　　)
A．弹簧的劲度系数是2 N/m
B．弹簧的劲度系数是2×103 N/m
C．当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时，弹簧伸长量x2＝40 cm
D．当弹簧伸长量x1＝20 cm时，弹簧产生的拉力是F1＝200 N
解析：选BC　从图中可知图线的斜率表示弹簧的劲度系数k＝＝2 000 N/m，所以当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时，根据F＝kΔx可得弹簧伸长x2＝40 cm，A错误，B、C正确；当弹簧伸长x1＝20 cm时，根据F＝kΔx可得F＝400 N，D错误．
13．一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0.2 m，它们的一端齐平并固定在地面上，另一端自然放置，如
图甲所示．当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图象如图乙所示，求两根弹簧的劲度系数k1和k2.
解析：由图象知，当x1＝0.2 m时，F1＝2 N，在0.2 m之内只有小弹簧被压缩．由胡克定律得F1＝k1x1，
所以k1＝＝ N/m＝10 N/m.
从0.2 m至0.3 m过程中，两弹簧均被压缩．当F2＝5 N时，小弹簧的压缩量x2＝0.3 m，
大弹簧的压缩量x2′＝x2－x1＝0.3 m－0.2 m＝0.1 m，
根据胡克定律得k1x2＋k2x2′＝F2，
即k2＝＝ N/m＝20 N/m.
答案：k1＝10 N/m　k2＝20 N/m
14.如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态．现用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，求：
(1)m2上升的高度；
(2)此时平板受到人对其的托力．
解析：(1)挂上重物后，设上面的弹簧伸长x1，下面的弹簧伸长x2.对m1、m2所组成的整体，根据胡克定律有k1x1＝(m1＋m2)g，对m2有k2x2＝m2g.用平板把m2托起后，m2上升的高度h＝x1＋x2＝＋.
(2)用力托起后，下面的弹簧必压缩，上面的弹簧必拉伸，设形变量均为x，人对m的托力为F，对m1、m2、m所组成的整体，有F＋k1x＝(m＋m1＋m2)g，对m1有k1x＋k2x＝m1g，
联立解得F＝(m＋m2)g＋.
答案：(1)＋　(2)(m＋m2)g＋