上海市海滨高中2020—2021学年高中物理沪科版（2019）必修第一册：3.2弹力 跟踪训练（含解析）

3.2弹力
1．如图所示，两个相同的轻质弹簧1和2都固定在薄片物体P上，P的重力为G。两个弹簧都直立，弹簧1下端固定在地面上，系统静止，此时P到地面的距离为x1；在弹簧2上方放置一个重力为2G的小物体Q（图中未画出），系统静止时Q到地面的距离为x2，已知两个弹簧都在弹性限度内，则每个弹簧的劲度系数为（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图象，根据图象判断，正确的结论是（　　）
A．弹簧的劲度系数为1?N/m
B．弹簧的劲度系数为100?N/m
C．无法判断弹簧的原长
D．弹簧伸长0.2?m时，弹力的大小为4?N
3．三个质量均为1 kg的相同木块、、和两个劲度系数均为的相同轻弹簧、用轻绳连接如图，其中放在光滑水平桌面上。开始时弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缦慢地向左拉弹簧的左端，直到木块刚好离开水平地面为止，取。该过程弹簧的左端向左移动的距离是（ ）
A．4 cm B．6 cm C．8 cm D．10 cm
4．如图所示，一匀质木棒斜靠在竖直墙壁上保持静止，下列选项中关于木棒所受的弹力的示意图正确的是(　　)
A． B． C． D．
5．一个长度为的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为的小球时，弹簧的总长度变为。现将两个这样的弹簧按图示方式连接，、两球的质量均为，则两球平衡时，球距悬点的距离为（不考虑小球的大小）（ ）
A． B． C． D．
6． 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．控制变量法
C．放大法
D．等效替代法
7．一个轻弹簧挂30N的重物时，轻弹簧总长为17.2cm 挂100N的重物时，轻弹簧的总长为20cm (轻弹簧伸长均在弹性限度内) 则轻弹簧的原长是（　　）
A．12cm
B．14cm
C．15 cm
D．16 cm
8．如图所示，质量均为的物块A、B压在置于地面上的竖直轻弹簧上，上端弹簧弹性系数为1，下端弹簧的弹性系数为，弹簧与地面、弹簧与物块间均没有栓接，A、B处于静止状态，现给A一个竖直向上的拉力，的大小自0开始缓慢增大，物块B自初始位置能上升的最大高度为（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，关于小球受力情况的说法中，正确的是（ ）
A．小球受到重力和绳的拉力
B．小球受到重力，绳的拉力和斜面的弹力
C．小球受到重力和斜面的弹力
D．小球只受重力的作用
10．如图所示，物块1、2的质量分别为和，放在水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为。两物块用一原长为、劲度系数为的轻弹簧连接。在外力推动下一起匀速运动，此时两物块之间的距离为（　　）
A．
B．
C．
D．
11．铅球在水平桌面上处于静止状态，下列关于铅球和桌面受力的叙述正确的是（　　）
A．桌面受到向下的弹力是因为桌面发生了弹性形变
B．铅球受到向上的弹力是因为桌面发生了弹性形变
C．铅球对桌面的压力就是铅球的重力
D．铅球太硬，不可能发生形变，桌面也不会受到弹力作用
12．物体A受到外力作用发生弹性形变时,发生形变的物体A对使它发生形变的物体B产生弹力作用,下列说法中正确的是( )
A．物体A先发生形变,后产生弹力
B．物体A先产生弹力,后发生形变
C．弹力和形变是同时产生同时变化的
D．物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用
13．下列说法正确的是（ ）
A．书放在水平桌面上受到的支持力，是书发生了微小形变而产生的
B．用细木棍拨动浮在水中的圆木，圆木受到的弹力是细木棍发生形变而产生的
C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳指向绳收缩的方向
D．斜面上的物体受到的支持力竖直向上
14．一根轻弹簧一端固定，用大小为的力压轻弹簧的另一端，平衡时长度为，若改用大小为的力拉轻弹簧，则平衡时长度为。轻弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ）
A．轻弹簧的劲度系数为 B．轻弹簧的劲度系数为
C．轻弹簧的原长为 D．轻弹簧的原长为
15．如图所示，某人用竹竿撑岸使船离开河岸，竹竿离开河岸后能恢复原状。下列说法正确的是（　　）
A．竹竿的形变是弹性形变
B．竹竿受到的弹力是由于竹竿的形变而产生的
C．竹竿受到的弹力是由于河岸的形变而产生的
D．因为河岸很硬，所以竹竿撑岸时河岸没有发生形变
参考答案
1．B
【解析】
设P到地面距离为x1时，弹簧的压缩量为，则弹簧1原长为
在2上放置2G重物时，弹簧2上弹力为2G、压缩量为，此时弹簧1弹力为3G、压缩量为。最终系统静止时，弹簧1和弹簧2的长度分别为
，
所以
解得
据胡克定律有
故B项正确，ACD三项错误。
2．B
【解析】
由弹簧的长度L和弹力f大小的关系图象，读出弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长；由图读出弹力为F=2N，弹簧的长度为x=4cm，求出弹簧压缩的长度，由胡克定律求出弹簧的劲度系数．
【详解】
AB．由图读出弹力为F1=2N，弹簧的长度为L1=4cm，弹簧压缩的长度
x1=L0-L1=6cm-4cm=2cm=0.02m
由胡克定律得：弹簧的劲度系数为：
故A错误，B正确；
C．由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=6cm，即弹簧的原长为6cm，故C错误；
D．弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为
F=kx=100×0.2=20N
故D错误；
故选B．
【点睛】
此题关键是搞清图像的物理意义；注意胡克定律公式f=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度，弹力与形变量成正比．
3．C
【解析】
由题可知本题考查受力平衡与胡克定律，利用和受力平衡条件求解。
【详解】
开始时弹簧处于压缩状态，由胡克定律可知，此时弹簧压缩了2 cm。木块刚好离开水平地面时，轻弹簧中的拉力为10 N，由胡克定律可知，轻弹簧伸长2 cm；轻弹簧中的拉力为20 N，由胡克定律可知，轻弹簧伸长4 cm；该过程弹簧的左端向左移动的距离是，选项C正确,ABD错误。
故选C。
4．C
【解析】
【分析】
发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力．
弹力产生的条件：两物体互相接触；物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变）
弹力的方向与物体形变方向相反，具体情况有以下几种：
①轻绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向．
②压力、支持力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个公切面指向被支持物．
【详解】
弹力发生与直接接触的物体之间，杆与接触面接触的两个点所受的弹力方向都与接触面垂直；故ABD错误，C正确，故选C．
【点睛】
弹力与接触面垂直，接触面可以是面与面的接触，点与面接触，弹力都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个公切面指向被支持物．
5．C
【解析】
【分析】
由题可知本题考查受力平衡与胡克定律，利用和受力平衡条件求解。
【详解】
当挂一个小球时，根据胡克定律，有
当挂两个小球时，上面弹簧，有
下面弹簧，有
故B球距悬点的距离为
故ABD错误，C正确。
故选C。
6．C
【解析】
由于这两个实验形变量都比较小，所以采用了放大法来观察，故C正确；
故选C
7．D
【解析】
【详解】
17.2cm=0.172m，20cm=0.20m
设弹簧的原长为l0，劲度系数为k，根据题意由胡克定律可得：
30=k（0.172-l0）?? ①
100=k（0.20-l0）?? ②
联立解得：
l=0.16m=16cm。
A．12cm，与结论不相符，选项A错误；
B．14cm，与结论不相符，选项B错误；
C．15 cm，与结论不相符，选项C错误；
D．16 cm，与结论相符，选项D正确；
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
开始弹簧压缩量
当A离开弹簧，弹簧的压缩量
所以B上升的最大高度
故B正确，ACD错误。
故选：B。
9．A
【解析】
因为绳子拉紧，所以小球只受到重力和绳子的拉力作用，A正确，也可以假设斜面对小球有力的作用，则小球受到重力，绳子的拉力，和垂直斜面方向向上的支持力，则三个力的合力在水平向右方向肯定有分量，故小球不会保持静止状态，所以假设不成立
思路分析：本题考查了受力分析，注意题中的绳子的状态，
试题点评：抓住绳子的状态是关键，本题易错选B，就是因为没有把握好绳子的状态
10．C
【解析】
【详解】
以物块2为研究对象，受向左的摩擦力；弹簧处于压缩状态，对该物块有向右的推力。物块处于平衡状态，水平方向有
设弹簧的压缩量为，由胡克定律得，两物块间距离为
解得
故选C。
11．B
【解析】
【详解】
A．弹力都是施力物体发生了形变，则桌面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变，故A错误；
B．放在水平桌面处于静止状态的铅球，受到向上的弹力桌面是施力物体，则是因为桌面发生了弹性形变，故B正确；
C．压力、重力是性质不同的两个力，不能混淆，两者在特殊的情景下大小可以相等，故C错误；
D．铅球对桌面的压力，是铅球发生形变产生的，只是铅球比较硬，发生的微小形变不宜观察出来，故D错误；
故选B。
12．CD
【解析】
弹力和形变是同时产生同时变化的，物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用，CD正确，
思路分析：解答本题应掌握：弹力是由于施力物体发生形变后想要恢复原状而对和它接触的物体产生的力．
试题点评：本题考查弹力产生的原因，知道是由于发生形变的物体想要恢复原状而对与它接触的物体产生弹力．
13．BC
【解析】
【分析】
由题可知本题考查弹力的产生以及弹力的方向。
【详解】
AB．弹力是发生弹性形变的物体对对方施加的力，书放在水平桌面上受到的支持力，是桌面发生了微小形变而产生的，圆木受到的弹力是细木棍发生形变而产生的,A错误，B正确；
CD．弹力的方向垂直于接触面而指向受力物体，斜面上的物体受到的支持力垂直斜面向上，绳类柔软物体的弹力方向指向绳类物体收缩的方向，C正确，D错误。
故选BC。
14．BC
【解析】
【分析】
由题可知本题考查胡克定律，利用求解。
【详解】
设轻弹簧原长为，劲度系数为，根据胡克定律得
两式联立得
故AD错误，BC正确。
故选BC。
15．AC
【解析】
【详解】
A．由题可知，竹竿离开河岸后能恢复原状，所以竹竿的形变是弹性形变，故A正确；
BCD．根据弹力产生的特点可知，竹竿受到的弹力是由于河岸的形变而产生的，故BD错误，C正确；
故选AC。