3.2弹力
1.如图所示,下列四个图中,所有的球都是相同的,且形状规则质量分布均匀.甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向.关于这四个球的受力情况,下列说法正确的是
A.甲球受到两个弹力的作用
B.乙球受到两个弹力的作用
C.丙球受到两个弹力的作用
D.丁球受到两个弹力的作用
2.书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )
A.书的形变 B.桌面的形变
C.书和桌面的形变 D.书受到的重力
3.足球运动员射门踢出的反弹球是守门员最头疼的,下列选项图中,足球弹地后从A反弹到B位置,则足球受到地面的弹力方向正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,木块静止放在水平桌面上。则下列说法正确的是( )
A.木块所受弹力就是木块受的重力
B.木块所受弹力是由于桌面发生微小的形变而产生的
C.木块所受弹力的方向是竖直向下的
D.木块所受弹力是由于木块发生微小的形变而产生的
5.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时,弹簧长度为0.16m;悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为
A.L原=0.02m k=500N/m
B.L原=0.10m k=500N/m
C.L原=0.02m k=250N/m
D.L原=0.10m k=250N/m
6.下列关于弹力的说法,正确的是
A.只要两物体接触就一定产生弹力
B.只要物体发生形变就一定产生弹力
C.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
D.静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为水平面发生了形变
7.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1=10N的力压弹簧的另一端,平衡时长度为20cm;改用大小为F2=30N的力拉弹簧,平衡时长度为30cm。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A.200N/m B.80N/m C.400N/m D.20N/m
8.如图所示,一本物理书静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.由于桌面很硬,所以桌面没有发生形变
B.书对桌子的压力,是由于桌子的形变产生的
C.桌子对书的支持力,是由于桌子的形变产生的
D.书对桌子的压力就是书受到的重力
9.关于弹力的方向,以下说法不正确的是 ( )
A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物
B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
D.杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向
10.足球运动是深受青少年喜爱的项目之一,如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是(? ???)
A.甲图中,静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力
B.乙图中,静止在地上的两个足球由于接触而一定受到相互作用的弹力
C.丙图中,落在球网中的足球会受到弹力是由于球网发生了形变
D.丁图中,被踢出在空中运动的足球受到重力、脚对球的弹力
11.某弹簧的劲度系数k=5×103N/m,在弹性限度内,当它伸长2.5cm时,产生的弹力是( )
A.125N B.50N C.5N D.12.5N
12.如图所示,一轻弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂一个质量为m的木块,木块处于静止状态.测得此时弹簧的伸长量为Δl(弹簧的形变在弹性限度内).重力加速度为g.此弹簧的劲度系数为( )
A. B.mg·Δl C. D.
13.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2X103N/m
C.当弹簧受F2=800 N的拉力作用时,弹簧伸长为x2=40 cm
D.当弹簧伸长为x1=20cm时,弹簧产生的拉力是F1=200 N
14.如图所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连,当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像(如图乙),则下列判断正确的是
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200 N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
15.下列各图中,P、Q两物体之间存在弹力的是( ) (所有的接触面都是光滑,物体处于静止状态)
A.B.
C.D.
参考答案
1.C
【解析】
A.甲球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力,斜面没有给其弹力,如果有弹力,则甲球不会静止,故只有一个弹力;故A错误.
B.乙球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力,与乙接触的球不会给乙弹力,如果有弹力,则乙球不会静止,故B错误.
C.丙球受重力,圆面给它的指向圆心的弹力和与它接触的小球给它的沿他们圆心连线向左的弹力,如果它接触的小球不给它沿他们圆心连线向左的弹力,则丙球不能保持静止状态.故丙球受两个弹力的作用,故C正确.
D.丁球受重力和绳子给它的竖直向上的拉力,倾斜的绳子不会给它拉力的作用,如果有弹力,则小球不能保持平衡状态,故丁球只受一个向上的弹力,故D错误.
2.A
【解析】
力是成对出现的,这两个力是作用力与反作用力的关系,产生这两个力的形变是不同物体的形变,要注意对应关系.
【详解】
A.书的形变产生的力是书本对桌面的压力,施力物体是书,受力物体是桌面;正确.
B.桌面的形变产生的力是桌面对书的支持力,施力物体是桌面,受力物体是书;错误.
C.书和桌面的形变分别产生了书对桌面的压力和桌面对书的支持力;错误.
D.书受到的重力致使书压紧了桌面,重力的施力物体是地球,受力物体是书;错误.
【点睛】
受力物体受到的力是施力物体形变产生的.
3.A
【解析】
足球与地面碰撞时受到地面的弹力方向与地面垂直即竖直向上,故A正确。
故选A。
4.B
【解析】
A.木块放在水平桌面上保持静止,木块受到的弹力是桌面对木块的作用力,木块受的重力是地球对木块的作用力,两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同,故A错误;
BD.桌面对木块的弹力,是由桌面发生形变而产生的,故B正确,D错误;
C.木块放在水平桌面上保持静止,由平衡条件分析得知,木块受到的弹力在数值上等于木块受的重力,但方向竖直向上,故C错误。
故选B。
5.D
【解析】
根据胡克定律可得,设弹簧的原长为,则有,解得=0.10m,故选项D正确.
6.D
【解析】
AB:弹力的产生条件是两物体接触并发生弹性形变.故AB两项错误.
C:静止在水平面上的物体所受的重力是地球对物体的作用力,物体对水平面的压力是物体对水平面的作用力,两力的施力物体、受力物体不一样,不是同一个力.故C项错误.
D:静止在水平面上的物体受到向上的弹力是水平面发生了形变,水平面对物体的弹力.故D项正确.
7.C
【解析】
设弹簧的原长为l,由胡克定律得:
,
解得:
A. 200N/m与分析不符,故A错误。
B. 80N/m与分析不符,故B错误。
C. 400N/m与分析相符,故C正确。
D. 20N/m与分析不符,故D错误。
8.C
【解析】
【详解】
A.虽然桌面很硬,但是桌面仍然会发生弹性形变。故A正确。
B.书对桌子的压力,是由于的书的形变产生的。故B错误。
C.桌子对书的支持力,是由于桌子的形变产生的。故C正确。
D.物理书放在水平桌面上处于静止状态,因此对桌面压力的大小等于它所受重力的大小,但是二者性质不同,压力是弹力而重力是引力,二者不是同一个力。故D错误。
9.D
【解析】
【详解】
A、压力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被压物体,故A正确;
B、支持力是弹力,方向总是垂直于支持面,并指向被支持物体,故B正确;
C、绳对物体拉力是弹力,方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向,故C正确;
D、杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向,与物体的运动状态有关,要根据物体的运动状态,由平衡条件或牛顿运动定律确定,故D错误.
10.C
【解析】
【分析】
力产生的条件不同,性质也不同;弹力产生的条件有两个:一是接触并挤压,二是发生弹性形变。
【详解】
A.静止在草地上的足球所受重力和对地面的压力大小相等,但压力不是重力,二者的产生条件不同,不是同一性质的力,故A错误;
B.弹力产生的条件有两个:一是接触并挤压,二是发生弹性形变,若两个足球接触,没有形变,就不产生弹力,所以两个足球光接触不一定产生弹力,故B错误;
C.足球受到弹力是因为球网发生形变要恢复原状,所以足球会受到弹力是由于球网发生了形变,故C正确;
D.弹力的产生首先需要接触,足球飞出后和脚不接触,所以不受脚对球的弹力,故D错误。
【点睛】
本题主要考察力的基本性质,从应用题的角度出发理解力的基本性质。
11.A
【解析】
【分析】
应用胡克定律即可求解。
【详解】
根据胡克定律:
故A正确,BCD错误。
【点睛】
胡克定律,式中k为劲度系数,x为形变量,明确公式中的物理意义即可求解该题。
12.D
【解析】
根据二力平衡可知:弹簧弹力和重力大小相等,故有:mg=kx=k△l,所以劲度系数为k=,故ABC错误,D正确.
故选D.
13.BC
【解析】
从图中可知图线的斜率表示弹簧的劲度系数,所以当弹簧受F2=800 N的拉力作用时,根据可得弹簧伸长为x2=40 cm,BC正确,当弹簧伸长为x1=20cm时,根据可得F=400N,D错误,
思路分析:本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识,利用胡克定律结合数学知识即可正确求解.
试题点评:本题结合数学知识进行物理基础知识的考查,是一道数学物理相结合的好题.
14.BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据胡克定律可知:
F=k(l-l0)=kx
即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧长度不成正比,故A错误;
B.根据胡克定律知,△F=k△x,则弹簧长度的增加量与弹力增加量成正比,故B正确;
C.在弹力与弹簧形变量图象上,图象的斜率表示劲度系数,由此可知该弹簧的劲度系数是200N/m,故C正确;
D.由于图象斜率不变,因此由实验可知该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变,故D正确.
15.ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A.P与Q之间相互挤压,发生弹性形变,两者之间存在弹力。若P、Q间没有弹力,P受力不平衡,不能保持静止状态,与题矛盾,故A正确;
B.P、Q放在圆弧形容器中,都有向下滚动的趋势,两球相互挤压,产生弹性形变,则P、Q间存在弹力,故B正确;
C.P、Q两球重心不在同一直线上,相互之间存在挤压,发生弹性形变,两者之间存在弹力,故C正确;
D.P、Q尽管接触,但没有挤压,没有产生弹性形变,则两者之间不存在弹力。假设存在弹力,两球都将运动,与题矛盾,故D错误。
故选ABC。