课时分层作业(八) 重力与弹力
(建议用时：25分钟)
考点一 重力与重心
1．假如“嫦娥四号”探月过程中，把一块矿石从月球运到地球，则矿石所受重力与质量的变化是( )
A．重力变小，质量变大
B．重力变大，质量变大
C．重力不变，质量不变
D．重力变大，质量不变
D [矿石从月球运到地球的过程中，其质量保持不变，但由于地球表面的重力加速度大，故重力变大，故D正确，A、B、C错误。]
2．如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，空心球壳的正下方有一小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的总重心将会( )
A．一直下降
B．一直上升
C．先升高后降低
D．先降低后升高
D [当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们的总重心在球心，随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降。开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心下降，球壳和水的总重心也下降；后一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心下降，球壳和水的总重心升高，剩余的水越少，总重心越靠近球心，最后水流完时，重心又回到球心。故球壳和水的总重心先降低后升高，选项D正确。]
考点二 力的图示和力的示意图
3．一个重20
N的物体静止在斜面上，如图所示，关于物体所受重力的图示正确的是( )
A B
C D
A [B、C选项图示中重力的方向错误，应是竖直向下，而不是垂直于斜面向下或平行于斜面向下，B、C错误，A正确；D选项中标度为5
N，则图示中有向线段的长度表示10
N，D错误。]
4．用图示法画出以下的力。
(1)在水平桌面上50
N的书所受的重力；
(2)空气对气球20
N的浮力；
(3)小孩沿与水平方向成30°角斜向上的方向拉小车的200
N的拉力。
[答案] 如图所示
考点三 弹力的有无和方向的判断
5．关于弹力，下列说法中正确的是( )
A．相互接触的物体间一定有弹力
B．发生形变的物体一定会对与之接触的物体产生弹力作用
C．先有弹性形变，后有弹力
D．不接触的两物体之间不可能发生相互作用的弹力
D [弹力的产生条件为直接接触和发生弹性形变，A错误；发生形变的物体对阻碍其恢复原状的物体(即引起其形变的物体)有弹力的作用，对不阻碍其恢复原状的接触物体没有弹力的作用，B错误；弹性形变与弹力同时产生，同时消失，没有先后顺序，C错误；物体不接触，就不会有弹力的作用，D正确。]
6．下列各图中A、B两球之间不存在弹力的是(所有接触面均光滑)( )
A B
C D
B [A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动，A、B间有弹力，选项A错误；B图中两球间若有弹力则小球将向两边运动，A、B间无弹力，选项B正确；C图中两球间若无弹力则小球A将向右下运动，A、B间有弹力，选项C错误；D图中两球间若无弹力则小球A将向下运动，A、B间有弹力，选项D错误。]
7．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术的稀世之宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( )
A．马是空心的
B．马蹄大
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
D [骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，选项A、B、C错误，D正确。]
8．如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，小球的质量为m，平衡时小球在A位置。今用力F将小球向下压缩x至新的平衡位置B，则此时弹簧的弹力大小为( )
A．kx
B．mg＋kx
C．F
D．mg－kx
B [当弹簧处于平衡位置A时：设弹簧的形变量为x1，由胡克定律得mg＝kx1，解得x1＝。将小球向下压缩x至B位置时，弹簧的形变量x2＝＋x。由胡克定律得F弹＝kx2，即F弹＝k×eq
\b\lc\(\rc\)(eq
\a\vs4\al\co1(＋x))＝mg＋kx，故B正确。]
9．如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是( )
A．F1＝F2＝F3
B．F1＝F2C．F1＝F3>F2
D．F3>F1>F2
A [对小球受力分析，左边装置中下面小球受到重力mg和弹簧的弹力F1作用，根据平衡条件可知，F1＝mg；其他两个装置中弹簧弹力等于细线上拉力，对小球受力分析，根据平衡条件可知细线上拉力等于小球重力，则有F2＝F3＝mg。因此，F1＝F2＝F3＝mg，故选项A正确。]
(建议用时：15分钟)
10．如图所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态。关于球A所受的弹力，以下说法正确的是( )
A．球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直于斜面向上
B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直于斜面向下
C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直于斜面向上
D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直于斜面向上，一个竖直向下
C [球A所受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压，斜面给它一个支持力，垂直斜面向上，挡板给它一个压力，水平向右，选项C正确。]
11．(多选)如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B．重力的方向总是垂直向下的
C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关
D．力是使物体运动的原因
AC [物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，A正确，B错误；从题图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生变化，重心的位置就发生变化，C正确；力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因，D错误。]
12．一根竖直悬挂的轻质弹簧，下端挂上2
N的物体时，其伸长量为2
cm。一研究小组用它探究弹簧弹力和伸长量的关系，在弹簧弹性限度内，测出悬挂不同重物时，弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，画出了如图所示的图像。该图像纵轴表示弹力F，单位为牛顿，图线为反比例关系的双曲线，因绘图同学的疏忽，忘记在横轴标出关于弹簧伸长量x的表达形式，请你帮助他写出横轴所表示的关于弹簧伸长量x的表达形式
。
图像中采用国际单位制，对应纵坐标为4
N的横坐标的坐标值应为
。
[解析] 弹簧下端挂2
N的物体时，弹簧的伸长量为2
cm，则由胡克定律F＝kx得k＝100
N/m，
即F＝100x(N)
①
设图像中的横坐标为a，则图线表达式为F＝(k′为反比例函数的比例系数)，由图像可知，当a＝5时，F＝20，所以k′＝100，
即F＝
(N)
②
由①②可得a＝，故横轴表示的是，单位是m－1
由F＝知，当F＝4
N时，a＝25(m－1)。
[答案] 25
13.如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2。上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧。求上述过程中下面的木块移动的距离。
[解析] 未提木块之前，下面弹簧上的弹力F1＝(m1＋m2)g，根据胡克定律得下面弹簧的压缩量x2＝，当上面的木块被提离弹簧时，下面弹簧上的弹力F2＝m2g，下面弹簧的压缩量x2′＝，所以下面木块向上移动的距离Δx＝x2－x2′＝。
[答案]
6
