第三章
第一节 重力和弹力
第二课时 胡克定律和实验
【基
础
训
练】
1.(多)下列说法正确的是(
)
A.木块静止地放在水平桌面上要受到一个竖直向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的
B.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的
C.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,这是因为电线发生微小的形变而产生的
D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
1.CD
2.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是()
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大
B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小
D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关
2.B
3.图示为描述某根弹簧的伸长量与所受拉力之间关系的图象,下列关于这根弹簧的说法中,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.当受800
N的拉力作用时,弹簧的长度是40
m
D.当弹簧伸长为20
cm时,弹簧产生的拉力是200
N
3.B
4.(多)关于胡克定律的下列说法,正确的是
(
)
A.拉力相同、伸长量也相同的弹簧,它们的劲度系数相同
B.劲度系数相同的弹簧,弹簧的伸长相同
C.知道弹簧的劲度系数,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长
D.劲度系数和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细
4.CD
【能
力
提
高】
5.(多)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤先后顺序,下列说法正确的是( )
A.先测量原长,后竖直悬挂
B.先竖直悬挂,后测量原长
C.先后顺序对实验结果无影响
D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重
5.
BD【解析】 因本实验表示弹簧伸长量采用挂重物后总长减去原长的方法,而弹簧自重将导致弹簧伸长,先竖直悬挂后再测原长,可消除由弹簧自重带来的误差.故选B、D.
【答案】 BD
6.甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图,这三个实验共同的物理思想方法是(图中M为平面镜)( )
A.控制变量的思想方法 B.放大的思想方法
C.比较的思想方法
D.猜想的思想方法
6.
B解析:甲图中将桌面的微小向下弯曲放大为光线的偏转,乙图中将玻璃瓶微小的形变放大为细管中液面的升降,丙图中将金属丝的扭转形变放大成反射光线的偏转导致的光斑移动.
答案:B
7.如图所示,两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N,下端挂钩的重力忽略不计,甲”正挂”,乙”倒挂”,在乙的下方挂上重0.2N的砝码,则甲、乙两弹簧秤的示数分别为(
)
A. 0.2N.0.3N
B. 03N.0.2N
C. 0.3N.0.3N
D. 0.4N.0.3N
7.C
8.(多)如图所示,弹簧对物体P的弹力为F,地面对物体的弹力为N,则下列可能的情况是(
)
A.F和N均为零
B.F和N均向上
C.F和N均向上
D.F向下,N向上
8. C
D
9.如图所示,三个相同的支座上分别放着三个质量和直径都相等的光滑圆球α、b、c,支点P、Q在同一水平面上.α球的重心Oa位于球心,b球的重心Ob位于球心的正上方,C球的重心Oc位于球心的正下方.三个球都处于平衡状态.支点P对α球、b球、c球的弹力分别为Fa、Fb、Fc,则
A.Fa=Fb=Fc
B.Fb>Fa>Fc
C.Fb<Fa<Fc D.Fa>Fb=Fc
9.A
10.《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验表明:弹簧弹力f大小与弹簧的形变量x具有
f=kx关系,其中k为比例系数,由弹簧本身因素决定,称为弹簧的劲度系数.下列说法中正确的是
(
)
A.k与弹簧所受的外力大小成正比
B.k与弹簧的形变量大小成反比
C.k反映了弹簧本身的一种特性
D.各个弹簧的k都一样
10.C
11.在做“探索弹簧的长度与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F-x图象如上图所示.由图可知弹簧的劲度系数为________,图象不过原点的原因是由于___________________________.
11.【解析】 根据图示倾斜直线可求出其斜率,从而求出弹簧的劲度系数k==
N/m=200
N/m,从直线与坐标轴的交点可以看出,当弹簧的伸长量为0.5
cm时,向下施加外力F为零,说明没加外力时弹簧已有一个伸长量,这主要是由于弹簧自身重力作用造成的.
【答案】 200
N/m 弹簧自身所受重力
12.用如下图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50
g,重力加速度g=9.8
m/s2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量________cm.
12.【解析】 对钩码进行受力分析,根据平衡条件,得
mg=k·x
k==
N/m=70
N/m
挂三个钩码时,可列方程
(m+m+m)g=kx′
x′==
m
=21×10-3
m=2.10
cm.
【答案】 70 2.10
13.将G=50N的物体悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了2.0cm,静止时弹簧的弹力是多大?弹簧的劲度系数多大(如图甲)将弹簧从挂钩处摘下,在0点施加一个竖直向上的50N的拉力(图乙),物体仍然静止,那么弹簧的伸长量又是多少?
13.50N,2500N/m
2.0cm
14.如图,GA=100N,GB=40N,弹簧的劲度系数为500N/m,不计绳重和摩擦,求:物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量。
14.60N,8cm
15.如右图所示,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下。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,整体装置处于静止状态,这时两个的弹簧的总长度为多少?
15.弹簧K1受到的对立力为F1=(m1+m2)g,K2受到的拉力为F2=m2g.
由胡克定律,
故弹簧总长为L=L1+L2+x1+x2=
L1+L2+