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3.1重力与弹力同步练习
一.选择题
1.将足球放在蹦床上,当足球与蹦床均静止时,下列说法正确的是( )
A.足球对蹦床有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变
B.蹦床对足球有向上的支持力,是因为足球发生了弹性形变
C.如果足球的气打得更足一点,足球可能不发生形变
D.由于足球太轻,所以蹦床不会发生形变
2.小明的爷爷退休生活_?????????è????????_鸟是他的众多爱好之一。他在阳台顶上竖直挂三根一样的轻质橡皮条,橡皮条下面均匀地连接在质量m1=0.6kg的水平托盘的边缘上(如图所示)。现有一只质量m2=0.3kg的小鸟静止在托盘中央,此时每根橡皮条均由原来的20cm伸长到25cm。设橡皮条受力与形变量关系满足胡克定律,g取10N/kg,则每根橡皮条的劲度系数为( )【版权所有:21教育】
A.0.6N/m B.1.8N/m C.60N/m D.180N/m
3.一轻质弹簧原长为9cm,在5N的拉力作用下伸长了1cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )
A.50m/N B.50N/m C.500m/N D.500N/m
4.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重心就是物体的几何中心
B.可以用悬挂法确定形状不规则薄板的重心
C.只有静止在地面上的物体才会受到重力
D.质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大
5.将两个钩码A、B与弹簧相_è????????é??è?????_细线与钩码C相连,系统处于静止,如图所示。现烧断B、C之间的细线,钩码开始运动,并用高速摄影记录。经过一段较短时间,测得C与起始位置的距离为0.96,此时A、B仍处于加速上升阶段,则A、B与起始位置的距离x的取值合理的是( )21·世纪*教育网
A.1.92 B.0.96 C.0.48 D.0.40
6.有一圆形的均匀薄板,若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环,如图所示,下面说法正确的是( )
A.重心向外侧偏移,重力减小
B.重力和重心都没有变
C.重力减小,重心位置没有变
D.重力减小,重心位置不存在
7.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为m的物块A、B(物块B与弹簧拴接),初始时物块均处于静止状态。现对物块A施加一个竖直向上的恒力F=mg,g为重力加速度。当物块A、B恰好分离时,物体A上升的高度为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,足球运动员用脚踩在足球上面,让足球静止在水平草坪上,下列说法中正确的是( )
A.足球对地面的压力是由于足球发生弹性形变引起的
B.人对足球施加的压力,就是运动员的重力
C.如果足球气打得足一点,那么,足球可能不会发生形变
D.人对足球施加了压力,足球对人没有施加作用力
9.如图所示,A、B两物体并_????????¨?°???????_面上,C物体叠放在A、B上;D物体悬挂在竖直悬线的下端,且与斜面接触.若接触面均光滑,下列说法正确的是( )
A.桌面对A的作用力大于A的重力
B.B对A的弹力方向水平向左
C.C对桌面的压力大小等于C的重力
D.斜面对D的支持力方向垂直斜面向上
10.下列说正确的是( )
A.质量分布均匀、形状规则的物体重心一定在物体上
B.静止放在桌面上的书受到桌面的弹力是由桌子的形变产生的
C.静止的物体不可能受滑动摩擦力作用
D.匀速上升的气球所受的浮力的反作用力是气球的重力
二.填空题
11.由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度l的关系图象;由图可知,弹簧的劲度系数是 N/m;弹簧的原长是 cm。2·1·c·n·j·y
12.某同学想将一个弹簧改装成简易弹簧测力计,进行了如下操作(弹簧始终未超出弹性限度范围)
(1)首先将下端带指针的弹簧竖直悬挂在铁架台上,测量弹簧的原长;
(2)接着,将刻度尺靠近弹簧固定_???????°§?????????_挂不同质量的物体,待静止后读出指针指着的相应刻度。该同学以悬挂物体的重力为纵坐标,弹簧的形变量为横坐标,根据测得的实验数据,作出如图所示的图象。由图象可知此弹簧的劲度系数为 N/m;
(3)然后再在刻_????°?????????????_标注对应力的大小。如果未悬挂物体时,指针对应刻度为5cm,则该同学应在5cm处标注为 N,在8cm处标注为 N。
(4)最后该同学为了验证改装后的弹簧测力计标度是否准确,找了一只标准的弹簧测力计,他可以采用的方法是 。(只回答一种即可)21·cn·jy·com
13.如图所示,有一本“光芒四射”的物理课本放在桌子上,请同学们画出课桌所受的压力示意图,同时解释一下该力的产生原因: 。
三.作图题
14.规范完成下列问题:
(1)小球A的重力为20N,在图甲中画出该重力的图示;
(2)在乙图中画出钢管B所受弹力的示意图。
15.在图中画出钢管B所受弹力的示意图。
16.画出图中A物体所受弹力的示意图(注:o为圆心,c为重心)
3.1重力与弹力同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题
1.将足球放在蹦床上,当足球与蹦床均静止时,下列说法正确的是( )
A.足球对蹦床有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变
B.蹦床对足球有向上的支持力,是因为足球发生了弹性形变
C.如果足球的气打得更足一点,足球可能不发生形变
D.由于足球太轻,所以蹦床不会发生形变
解:A、足球对蹦床有向下的压力,是施力物体形变引起的,即足球发生了弹性形变,故A正确;
B、蹦床对足球有向上的支持力,是施力物体蹦床发生了弹性形变,故B错误;
CD、如果足球的气打得更足一点或者足球太轻,都能产生形变,只是发生的是不明显的形变,故CD错误。
故选:A。
2.小明的爷_??·é??????????????_实有趣,养鸟是他的众多爱好之一。他在阳台顶上竖直挂三根一样的轻质橡皮条,橡皮条下面均匀地连接在质量m1=0.6kg的水平托盘的边缘上(如图所示)。现有一只质量m2=0.3kg的小鸟静止在托盘中央,此时每根橡皮条均由原来的20cm伸长到25cm。设橡皮条受力与形变量关系满足胡克定律,g取10N/kg,则每根橡皮条的劲度系数为( )
A.0.6N/m B.1.8N/m C.60N/m D.180N/m
解:三根橡皮条的拉力之和与托盘和鸟的重力之和平衡,则
3k(l﹣l0)=(m1+m2)g
解得:=,故ABD错误,C正确。
故选:C。
3.一轻质弹簧原长为9cm,在5N的拉力作用下伸长了1cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )
A.50m/N B.50N/m C.500m/N D.500N/m
解:弹簧伸长的长度为:x=1cm=0.01m,
弹簧的弹力为 F=5N,
根据胡克定律F=kx得:k==N/m=500N/m,故D正确,ABC错误。
故选:D。
4.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重心就是物体的几何中心
B.可以用悬挂法确定形状不规则薄板的重心
C.只有静止在地面上的物体才会受到重力
D.质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大
解:A、重心只是重力的等效作用点,只有形状规则,质量分布均匀的物体,其重心才在几何中心上;故A错误;21世纪教育网版权所有
B、根据重力的方向是竖直向下的和二力平衡的条件,可以用悬挂法确定形状不规则薄板的重心,故B正确;
C、重力是由于地球的吸引而产生的,方向竖直向下,与物体运动状态无关,故C错误;
D、重力G=mg的大小与质量以及所处位置的重力加速度有关,若在不同位置,质量大的物体不一定比质量小的物体重力大,故D错误。
故选:B。
5.将两个钩_???A???B??????_簧相连,并通过一细线与钩码C相连,系统处于静止,如图所示。现烧断B、C之间的细线,钩码开始运动,并用高速摄影记录。经过一段较短时间,测得C与起始位置的距离为0.96,此时A、B仍处于加速上升阶段,则A、B与起始位置的距离x的取值合理的是( )
A.1.92 B.0.96 C.0.48 D.0.40
解:烧断B、C之间的细线后,钩码C做自由落体运动:h=gt2=0.96m,现烧断B、C之间的细线瞬间,弹簧弹力大小不变,AB两者的加速度为:a==g,如果AB做匀加速直线运动,hAB=at2=?gt2=h=×0.96m=0.48m,实际上随着弹簧弹力的减小,加速度越来越小,故AB做加速度越来越小的加速运动,所以hAB<0.48m,故D正确,ABC错误。
故选:D。
6.有一圆形的均匀薄板,若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环,如图所示,下面说法正确的是( )
A.重心向外侧偏移,重力减小
B.重力和重心都没有变
C.重力减小,重心位置没有变
D.重力减小,重心位置不存在
解:_è?¨é??????????????_的圆形薄板,重心在其几何中心; 其中央挖掉一个小圆,质量仍然均匀分布,关于圆心对称,即形状规则,故其重心仍然在圆心; 由于质量减小,故重力减小;故C正确,ABD错误。
故选:C。
7.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为m的物块A、B(物块B与弹簧拴接),初始时物块均处于静止状态。现对物块A施加一个竖直向上的恒力F=mg,g为重力加速度。当物块A、B恰好分离时,物体A上升的高度为( )2-1-c-n-j-y
A. B. C. D.
解:设初始时弹簧的压缩量为x,根据胡克定律有2mg=kx,解得:x=。
设当物块A、B恰好分离时弹簧的压缩量为x',对物块A应用牛顿第二定律有:F﹣mg=ma,其中F=,
对物块B应用牛顿第二定律有:kx'﹣mg=ma,
联立解得:x'=,则物体A上升的高度为h=x﹣x'=,故B正确,ACD错误。
故选:B。
8.如图所示,足球运动员用脚踩在足球上面,让足球静止在水平草坪上,下列说法中正确的是( )
A.足球对地面的压力是由于足球发生弹性形变引起的
B.人对足球施加的压力,就是运动员的重力
C.如果足球气打得足一点,那么,足球可能不会发生形变
D.人对足球施加了压力,足球对人没有施加作用力
解:A、根据弹力产生的原理可知,足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的,故A正确;21教育名师原创作品
B、人对足球施加的压力与运动员脚的重力是两种不同性质的力,不能说人对足球施加了压力,就是运动员的重力,故B错误;
C、如果足球气打得足一点,足球发生形变的不明显,但仍然有形变,故C错误;
D、力的作用是相互的,人对足球施加了压力,足球对人也施加作用力,故D错误。
故选:A。
9.如图所示,A、B两物体并排放_??¨?°???????é?????_,C物体叠放在A、B上;D物体悬挂在竖直悬线的下端,且与斜面接触.若接触面均光滑,下列说法正确的是( )
A.桌面对A的作用力大于A的重力
B.B对A的弹力方向水平向左
C.C对桌面的压力大小等于C的重力
D.斜面对D的支持力方向垂直斜面向上
解:A、由图可知,桌面对A的支持力等于A的重力加上C对A的压力大小之和,所以桌面对A的作用力大于A的重力,故A正确:21*cnjy*com
B、根据题意可知,A与B间没有发生弹性形变,因此没有弹力,故B错误:
C、由图可知,C对A及B均有压力,C不是直接作用桌面,故对桌而没有压力可言,故C错误:
D、若D除了受重力和绳的拉力以外还受第三个力即斜面对D的弹力作用,则不能保持D物体静止,故D错误。
故选:A。
10.下列说正确的是( )
A.质量分布均匀、形状规则的物体重心一定在物体上
B.静止放在桌面上的书受到桌面的弹力是由桌子的形变产生的
C.静止的物体不可能受滑动摩擦力作用
D.匀速上升的气球所受的浮力的反作用力是气球的重力
解:A、任何有规则形状的质量分布均匀物体,其重心一定与它的几何中心重合,但不一定在物体上比如均匀圆环的重心在环外,故A错误;
B、放在静止桌面上的书受到桌面对它向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,故B正确;
C、滑动摩擦力产生的条件_??????è§?é????????_、相互接触挤压、有相对运动,静止的物体也可以受到滑动摩擦力作用,比如物块在静止的桌面滑动,物块对桌面的摩擦力是滑动摩擦力,故C错误;
D、依据作用力与反作用力的定义,则匀速上升的气球所受的浮力的反作用力是气球对空气的作用力,故D错误。
故选:B。
二.填空题
11.由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度l的关系图象;由图可知,弹簧的劲度系数是 500 N/m;弹簧的原长是 15 cm。
解:弹簧处于原长时,弹簧所受弹力为0,从图中可知,F=0时,该弹簧的原长L0=15cm;
从图中可知弹簧长度L=25cm时,弹簧伸长量为:
x=L﹣L0=25cm﹣15cm=10cm=0.1m
此时对应的弹力为:F=50N
由胡克定律:F=kx
得该弹簧的劲度系数为:
k=N/m=500N/m;
故答案为:500 15
12.某同学想将一个弹簧改装成简易弹簧测力计,进行了如下操作(弹簧始终未超出弹性限度范围)
(1)首先将下端带指针的弹簧竖直悬挂在铁架台上,测量弹簧的原长;
(2)接着,将_???????°?é??è?????_簧固定。弹簧下端悬挂不同质量的物体,待静止后读出指针指着的相应刻度。该同学以悬挂物体的重力为纵坐标,弹簧的形变量为横坐标,根据测得的实验数据,作出如图所示的图象。由图象可知此弹簧的劲度系数为 100 N/m;
(3)然后再在刻度_?°????????????????_注对应力的大小。如果未悬挂物体时,指针对应刻度为5cm,则该同学应在5cm处标注为 0 N,在8cm处标注为 3 N。
(4)最后该同学为了验证改_è????????????°§???_力计标度是否准确,找了一只标准的弹簧测力计,他可以采用的方法是 测量同一物体的重力,看示数是否相同 。(只回答一种即可)
解:(2)弹簧的劲度系数等于图线的斜率:K===100N/m
(3)5cm处为弹簧原长,弹力为0,8cm处形变量为3cm,F=Kx=100×0.03=3N
(4)测量同一物体的重力,看示数是否相同。
故答案为:(2)100 (3)0 3 (4)测量同一物体的重力,看示数是否相同
13.如图所_?¤????????????????_光芒四射”的物理课本放在桌子上,请同学们画出课桌所受的压力示意图,同时解释一下该力的产生原因: 物理课本发生弹性形变 。
解:物理课本对课桌的压力,是物理课本发生弹性形变产生的,作用在课桌上,压力示意图如图所示:
故答案为:见解析;物理课本发生弹性形变。
三.作图题
14.规范完成下列问题:
(1)小球A的重力为20N,在图甲中画出该重力的图示;
(2)在乙图中画出钢管B所受弹力的示意图。
解:(1)小球的重心在球心位置,从球心作出竖直向下的有向线段,选择标度以及重力的图示如甲图所示:21cnjy.com
(2)弹力的产生条件是:接触、形变;
弹力的方向是垂直于接触面指向受力物体。画出弹力如乙图所示:
答:见解析。
15.在图中画出钢管B所受弹力的示意图。
解:弹力的产生条件是:接触、弹性形变;
弹力的方向是垂直于接触面指向受力物体。画出弹力如图所示:
答:
16.画出图中A物体所受弹力的示意图(注:o为圆心,c为重心)
解:A球受到两个支持力,这两个支持力都与接触面垂直,即通过球心,如图所示:
答:见解析。
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