沪科版高中物理必修一:3.2《弹力》测试.docx
高一物理沪科版必修一学业分层测评:第3章3.2弹力学业分层测评【含解析】
学业分层测评 ( 九)( 建议用时: 45 分钟 )1.选项中圆滑小球均处于静止状态, a、b 板都和小球接触.A选项中 b 板在竖直地点,B、C、 D 选项中b板均在水平地点,则小球同时遇到a、 b 板对它弹力作用的是()【分析】假定将与小球接触的两板分别撤去,依据小球的状态能否受影响可知:B、C、D 图中,a 板对小球没有弹力作用, A 图中的两板和B、C、D 图中的 b 板对小球有弹力作用,应选项A正确.【答案】A2.(多项选择 ) 对于胡克定律,以下说法正确的选项是()A. 由F=kx可知,在弹性限度内弹力 F 的大小与弹簧伸长( 或缩短 ) 的长度x 成正比FB. 由k=x可知,劲度系数k 与弹力 F 成正比,与弹簧的长度改变量成反比C. 弹簧的劲度系数k 是由弹簧自己的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧伸长( 或缩短 )的长度 x 的大小没关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧单位长度时弹力的大小【分析】在弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量 ( 或压缩量 ) 恪守胡克定律F=kx,应选项 A 正确;弹簧的劲度系数由弹簧自己的性质决定,与弹力 F 及弹簧伸长(或缩短)的长度 x没关,应选项 C 对, B 错;由胡克定律得Fk=,可理解为弹簧每伸长 ( 或缩短 ) 单位长度时弹x力的值与 k 值相等,应选项D错误 .【答案】AC3.( 多项选择 ) 玩具汽车停在模型桥面上,如图3-2-12 所示,以下说法正确的选项是()图 3-2-12A.桥面受向下的弹力,是由于汽车发生了形变B.汽车没有发生形变,因此汽车不受弹力C.汽车受向上的弹力,是由于桥梁发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力,是由于汽车发生了形变【答案】 AC4. 体育课上一学生将足球踢向斜台,如图3-2-13所示,以下对于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的选项是()图 3-2-13A. 沿v1的方向B. 沿v2的方向C. 先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向【分析】足球与斜台的作用是球面与平面的互相作用,足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方,故D正确.【答案】D5.如图 3-2-14 所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为 30°的斜面上,杆的另一端固定一个质量为m=0.2 kg的小球,小球处于静止状态,弹性杆对小球的弹力为( g取 10 m/s 2)()图 3-2-14A. 大小为 2 N ,方向平行于斜面向上B. 大小为 1 N ,方向平行于斜面向上C. 大小为 2 N ,方向垂直于斜面向上D. 大小为 2 N ,方向竖直向上【分析】球受重力 G和弹力 F,由二力均衡条件可知,杆对球的弹力方向与重力方向相反,竖直向上,大小F= G=mg=2 N,故D正确.【答案】D6. 一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,均衡时长度为l 1;改用大小为 F2的力拉弹簧,均衡时长度为 l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度F - F F + F2121系数为 ()A.l 2- l 1 B. l2+l 1F 2+ F 1F 2- F 1C.l 2- l 1D.l 2+l 1【分析】由胡克定律可知,当弹簧压缩时有F 1= k ( l 0- l 1)当弹簧拉伸时有F = k ( l -l0 )221+ 2FF联立以上两式解得 k =l 2 - l 1 ,应选项 C 正确 .【答案】 C7. 如图 3-2-15 所示的装置中,小球的质量均同样,弹簧和细线的质量均不计,全部摩擦忽视不计,均衡时各弹簧的弹力分别为F 1、F 2、 F 3,其大小关系是 ( )图 3-2-15A. F 1=F 2= F 3B. F 1= F 2<F 3C. F 1=F 3>F 2D. F 3>F 1>F 2【分析】第一幅图:以下边小球为研究对象,由均衡条件得悉,弹簧的弹力等于小球的重力 G ;第二幅图:以小球为研究对象,由均衡条件得悉,弹簧的弹力等于小球的重力G ;第三幅图: 以任意一个小球为研究对象, 由均衡条件得悉, 弹簧的弹力等于小球的重力G ;因此均衡时各弹簧的弹力大小相等,即有F 1= F 2= F 3. 应选 A.【答案】A8. 某同学在做“研究弹力与 弹簧伸长量的 关系”实验时, 将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;而后在其下部施加外力,测出弹簧的总长度 L ,改变外力 F 的F大小,测出几组数据, 作出外力 F 与弹簧总长度 L 的关系图线如图 3-2-16 所示 ( 实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的 ). 由图可知该弹簧的自然长度为________cm ;该弹簧的劲度系数为 ________N/m.图 3-2-16【分析】当外力F = 0 时,弹簧的长度即原长为L 0=10 cm ,图线的斜率就是弹簧的劲度系数,即10.0 -02k=×10 N/m=50 N/m.【答案】10 509.( 多项选择 ) 一轻质弹簧的长度L 和弹力 F 大小的关系如图3-2-17所示,依据图像判断,以下结论正确的选项是()图 3-2-17A. 弹簧的原长为 20 cmB. 弹簧的劲度系数为 2 N/mC. 弹簧的劲度系数为200 N/mD. 弹簧伸长0.05 m 时,弹力的大小为10 N【分析】由题图知,当= 0 时,弹簧原长L 0=10 cm,A错;弹簧长度L= 15 cm 时,F= 10 N,由胡克定律得,劲度系数k =F=10N/m = 200 N/m, B 错, C 对;弹簧F L- L00.15-0.1伸长 0.05 m 时,即弹簧长度为15 cm 时,弹力的大小为10 N,D对.【答案】CD10.( 多项选择 ) 如图 3-2-18所示, A、B 两物体的重力分别是 G=3 N,G=4 N.AA B用细线悬挂在顶板上, B 放在水平面上, A、 B 间轻弹簧的弹力 F=2 N,则细线中的张力 FT 及地面对 B 的支持力 F N的可能值分别是()图 3-2-18A.5N 和 6NB.5N 和 2NC.1N 和 6ND.1 N和 2 N【分析】假如弹簧处于被拉伸的状态,它将有缩短到原状的趋向,会向下拉,向上提,则对物体、,有T= A+FA B A B F G=5 N,F N=G B-F=2 N,选项 B 正确;假如弹簧处于被压缩的状态,它将有向两头伸长恢复原状的趋向,会向上推 A,向下压 B,则 F′T= G A-F=1 N,F′N= G B+ F=6 N,选项C正确.【答案】BC11.某同学做“研究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验 .图3-2-19①图 3-2-1 9 甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73 cm ;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量l 为________cm;②本实验经过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,对于此操作,以下选项中规范的做法是________; ( 填选项前的字母)A.逐个增挂钩码,记下每增添一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.任意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重③图丙是该同学描述的弹簧的伸长量l 与弹力 F 的关系图线,图线的AB 段显然偏离直线OA,造成这类现象的主要原由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【分析】①弹簧伸长后的总长度为14.66 cm,则伸长量l= 14.66 cm- 7.73 cm=6.93 cm.②逐个增挂钩码,便于有规律地描点作图,也可防止因任意增添钩码过多超出弹簧的弹性限度而破坏弹簧.③ AB段显然偏离 OA,伸长量l 不再与弹力 F 成正比,是高出弹簧的弹性限度造成的.【答案】①6.93②A③弹簧遇到的拉力超出了其弹性限度12.“蹦极”是一种特别刺激的户外休闲运动,人从水面上方某处的平台上跳下,靠自身所受的重力让其自由着落,被拉伸的橡皮绳又会产生向上的力,把人拉上去,而后代再下落 . 正是在这上上下下的运动中,蹦极者领会到惊心动魄的刺激,如图3-2-20所示 . 设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m. 质量为50 kg的人在着落到最低点时所受的向上的最大拉力为 3 000 N,已知这人停在空中时,蹦极的橡皮绳长度为17.5 m,橡皮绳的弹力与伸长的关系切合胡克定律.(取 g=10 N/kg).求:图 3-2-20(1)橡皮绳的劲度系数;(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面起码为多高?【分析】(1) 人静止于空中时,橡皮绳的拉力F1=500 N.而 F1=k( l - l 0),因此橡皮绳劲度系数k=F1500=N/m = 200 N/m. l- l 017.5 -15(2) 设橡皮绳拉力最大时,绳长为l ′.据胡克定律 F2=k( l ′- l 0)得F2 3 000l ′=k+ l0=200m+ 15 m= 30 m.【答案】(1)200 N/m (2)30 m。
沪教版高中物理 必修第一册 3.2 弹力 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示,a、b、c为质量均为的木块,p、q为两个劲度系数均为的轻弹簧,其中a放在光滑水平桌面上。
木块b、c与弹簧栓接在一起。
开始时弹簧p处于原长,木块都处于静止状态。
现用水平力缓慢地向左拉弹簧p的左端,直到c刚好离开水平面为止,g取。
该过程弹簧p的左端向左移动的距离是()A.B.C.D.2. 体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示。
足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向是A.沿v1的反方向B.沿v2的方向C.先沿v1的反方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向3. 拉力器是一种很好的健身器材,由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。
如图所示,女子用的力拉开拉力器,使其比原长伸长了,假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律,且未超过弹性限度。
则()A.每根弹性绳的劲度系数为B.每根弹性绳的劲度系数为C.若对拉力器的拉力增大,则弹性绳的劲度系数也增大D.若对拉力器的拉力减为,则弹性绳长度变为4. 下列关于弹力的说法中,正确的是()A.两物体不接触,也可能存在相互作用的弹力B.两物体只要有接触,就一定有相互作用的弹力C.物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面D.物体之间的弹力的方向总是平行于接触面5. 在探究弹力与弹簧伸长量的关系的实验中,某同学使用甲、乙两根不同的轻质弹簧分别进行实验,得到弹簧弹力F与其伸长量x关系的图像a、b如图所示,由此可知()A.甲弹簧的劲度系数比乙弹簧的劲度系数小B.甲、乙两弹簧的劲度系数相同C.甲弹簧的劲度系数比乙弹簧的劲度系数大D.甲、乙两弹簧的弹力F均与其伸长量x成反比6. 一物体静止在水平桌面上,则以下说法不正确的是()A.物体对桌面的压力就是重力B.物体对桌面的压力使桌面产生了形变C.桌面的形变产生了对物体的支持力D.桌面对物体的支持力使物体产生了形变7. 关于弹力,下列说法正确的是( )A.放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是该物体的重力B.物体间凡有相互接触,就一定有弹力C.弹力的方向总是跟接触面垂直D.用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8. 一铁块放在桌面上,下列关于铁块和桌面受力的论述中正确的是()A.铁块和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变而铁块并未发生形变B.铁块对桌面的压力就是铁块所受到的重力C.桌面受到向下的弹力,是由于铁块发生了形变D.铁块受到向上的弹力,是由于铁块发生了形变9. 在半球形光滑碗内斜放一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为、,则碗对筷子在、两点处的作用力方向分别为()A.均竖直向上B.均指向球心C.点处指向球心,点处竖直向上D.点处指向球心,点处垂直于筷子斜向上10. 2023年9月19日晚,在杭州亚运会男足小组赛首轮比赛中,中国队以5:1战胜印度队,此役是中国队时隔20年再度在亚运会男足赛场与印度队交锋。
高中物理 3.2 弹力同步精练 沪科版必修1
第2课时弹力1.体育课上一学生将足球踢向墙壁,如图3-2-13所示,下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是 ( )图3-2-13A.沿v1的方向B.沿v2的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向答案:D2.关于弹力产生的条件,下列说法正确的是 ( )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的弹力作用答案:D3.下列说法中正确的是 ( )A.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的B.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生形变而产生的C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳收缩的方向D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的解析:木块受到桌面给它的弹力作用,其原因是水平桌面发生微小的弹性形变从而给木块一个向上的弹力,故A错误;木头受到的弹力是由于竹竿的形变产生的,故B错误;而C、D两个选项符合事实,是正确的.答案:CD4.一条轻绳承受的拉力达到1 000 N时就会被拉断,若用此绳进行拔河比赛,两边的拉力大小都是600 N时,则绳子 ( ) A.一定会断B.一定不会断C.可能断,也可能不断D.要是绳子两边的拉力相等,不管拉力多大,合力总为零,绳子永远不会断解析:因为绳子内的弹力处处相等,假设将绳子分为两部分,其中一部分对另一部分的拉力大小为600 N,小于绳子能承受的最大拉力1 000 N,所以绳子一定不会断裂.答案:B5.如图3-2-14所示,绳下吊一铁球,则球对绳有弹力,绳对球也有弹力,关于两个弹力的产生,下述说法正确的是 ( )A.球对绳的弹力,是球发生形变产生的弹力作用于绳的B.球对绳的弹力,是绳发生形变产生的弹力作用于绳的C.绳对球的弹力,是绳发生形变产生的弹力作用于球的D.绳对球的弹力,是球发生形变产生的弹力作用于球的解析:绳和球发生了弹性形变,由于要恢复原状,从而对跟它接触的物体产生弹力作用,故A、C正确.答案:AC6.如图3-2-15所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有 ( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个解析:假设绳1对球有作用力,该作用力的方向斜向左上方,另外,球在竖直方向上受重力和绳2的拉力,在这三个力的作用下球不可能保持平衡而静止,所以绳1不可能对球施加拉力.答案:B图3-2-14图3-2-157.如图3-2-16所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个质量为m =0.2 kg 的小球,小球处于静止状态,弹性杆对小球的弹力为( )A .大小为2 N ,方向平行于斜面向上B .大小为1 N ,方向平行于斜面向上C .大小为2 N ,方向垂直于斜面向上D .大小为2 N ,方向竖直向上解析:球受重力G 和弹力F ,由二力平衡条件可知,杆对球的弹力方向与重力方向相反,竖直向上,大小F =G =mg =2 N ,故D 正确.答案:D8.如图3-2-17甲所示,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3-2-17乙).则下列判断正确的是()图3-2-17A .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/mD .该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变解析:弹簧长度的增加量即形变量的增量,由F =kx 得ΔF =k Δx ,故B 对;k =ΔF Δx=200 N/m ,C 对.弹簧的劲度系数k 是由弹簧本身的因素决定的,与弹力F 的大小和弹簧形变量x 的大小无关,D 对.答案:BCD9.如图3-2-18所示,A 、B 是两个相同的弹簧,原长L 0=10 cm ,劲度系数k =500 N/m ,如果图中悬挂的两个物体均为m =1 kg ,则两个弹簧的总长度为 ( )图3-2-16A .22 cmB .24 cmC .26 cmD .28 cm解析:对下面物体受力分析,由二力平衡得:kx B =mg ,求出x B =0.02 m =2 cm ,把两个物体看作一个整体,由二力平衡得:kx A =2mg ,求出x A =0.04 m =4 cm ,所以两个弹簧的总长度为:L 0+x A +L 0+x B =26 cm.故只有C 正确.答案:C10.如图3-2-19所示,各接触面光滑且物体A 静止,画出物体A 所受弹力的示意图.图3-2-19答案:如图所示.11.某同学用如图3-2-20所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g =9.8 m/s 2) 砝码质量m /102 g0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00标尺刻度 x /10-2 m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50码质量m 的关系曲线.图3-2-18图3-2-20图3-2-21(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在________N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为________N/m.解析:(1)根据题目中所测量的数据进行描点,然后用平滑的曲线(或直线)连接各点,在连接时应让尽量多的点落在线上(偏差比较大的点舍点).不在线上的点尽量平均分配在线的两侧,如下图.(2)根据所画图像可以看出,当m ≤5.00×102 g =0.5 kg 时,标尺刻度x 与砝码质量m 成正比例函数关系,所以在F ≤4.9 N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,由胡克定律F =kΔx 可知,图线的斜率的大小在数值上等于弹簧的劲度系数k ,即k =ΔF Δx=4.9 N 19.5×10-2 m=25.1 N/m. 答案:见解析图 (2)4.9 25.112.如图3-2-22所示,为一轻质弹簧的长度l 和弹力F 大小的关系图像,试由图线确定:(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧长为0.20 m 时弹力的大小. 图3-2-22解析:读懂图像是求解本题的关键:(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由图可知原长l 0=10 cm.(2)当弹簧长度为15 cm 时,弹力大小为10 N ,对应弹簧的伸长量为 Δl =(15-10) cm =5×10-2 m由胡克定律F =kx 得:k =F Δl =105×10-2 N/m =200 N/m.(3)当弹簧长为0.20 m 时,弹簧伸长量为:Δl ′=(0.20-0.10) m =0.10 m由胡克定律F =kx 得:F ′=kΔl ′=200×0.10 N=20 N. 答案:(1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N13.下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长的关系所测得的几组数据:弹力F /N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧测力计 的伸长x /cm2.6 5.0 6.8 9.8 12.4 (1)图3-2-23(2)写出曲线所代表的函数.(x 用cm 作单位)(3)解释函数表达式中常数的物理意义.答案:(1)如下图所示(2)F =20x (3)弹簧伸长1 m 所需拉力为20 N。
沪科版高中物理必修一高一每课一练3.2弹力.docx
高中物理学习材料桑水制作☆课堂训练 3.2 弹力一、选择题1.下列关于弹力产生的条件,正确的说法是( )A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.只要两个物体相互吸引就一定产生弹力C.只要物体发生形变,就一定产生弹力D.只要物体发生弹性形变,就一定产生弹力 2.关于放在水平桌面上静止的物体受力情况的说法中,正确的是 ( ) A.重力、桌面对它的支持力和弹力 B.重力、桌面对它的支持力C.重力、它对桌面的压力D.桌面对它的支持力和它对桌面的压力 3.在图1中小球均处于静止状态,a 、b 板都和小球接触。
A 图中b 板在竖直位置,其它B 、C 、D 图中b 板均在水平位置。
不计一切摩擦,则小球同时受到a 、b 板对它有弹力作用的是( )4.如图2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( )Aa bBab Cab Dab 图1图2A.A物体仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.A物体受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.A物体受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.A物体受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下二、填空题5.如图3所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系,试由图线确定:(1)弹簧的原长为________m;(2)弹簧的劲度系数为________N/m;(3)弹簧的长度为15cm时,弹力的大小为________N。
6.一个弹簧上端固定,下端挂一重力为2N的物体,处于静止状态,这时弹簧长度为0.52m,如果将弹簧下端的物体换成重力为10N的另一物体,当物体处于静止状态时弹簧又伸长了0.08m。
那么弹簧的劲度系数是。
三、作图与计算题7.如图所示,请在处于静止状态的物体A上画出所受重力和弹力的示意图.A AAA8.一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时其长20cm,对其施加30N的压力时,其长14cm,则该弹簧的自然长度是多少?其劲度系数是多少?参考答案1.D 2.B 3.A 4.C5.0.1;200;10 提示:此题的关键是要看懂图像,了解弹力F随长度L变化的关系。
高一物理课后知能检测:《弹力》沪科版必修
1.(2012·南平高一检测)下列说法中不正确的是( )A.书放在水平桌面上受到的支持力,是由于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,圆木受到的弹力是由于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而指向绳收缩的方向D.支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体【解析】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,是由于桌面发生了微小形变而产生的.A不正确,B正确.弹力的方向垂直于接触面而指向受力物体,绳类柔软物体的弹力方向指向收缩的方向,C、D正确.故选A.【答案】 A2.关于形变和弹力的说法中,正确的是( )A.相互接触的物体先产生形变后产生弹力B.相互接触的物体先产生弹力后产生形变C.相互接触的物体产生形变的同时产生弹力D. 物体间弹力的作用不是相互的【解析】相互接触的物体产生形变的同时也就产生了弹力,二者无先后之分,A、B错误,C正确,物体间任何力的作用都是相互的,D错.【答案】 C3.(2012·贺兰一中高一检测)下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( )图3-2-11A.极限法B.放大法C.控制变量法D.等效替代法【解析】图甲是利用光的反射将微小形变放大,图乙是利用细管中液面的变化观察玻璃瓶的微小形变,故为放大法,B正确.【答案】 B图3-2-124. 体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球,如图3-2-12所示,试分析篮球与地面作用时,地面给篮球的弹力的方向为( )A.斜左上B.斜右上C.竖直向上D.竖直向下【解析】篮球与水平地面接触时发生形变,产生弹力.如果认为球的一点与地面接触,则属于点与面接触问题,弹力应垂直于面(即地面),方向向上.【答案】 C图3-2-135.(2012·榆林高一检测)如图3-2-13所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态,则关于弹性杆对小球的弹力,下列结论正确的是( )A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上【解析】小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态,由二力平衡知识可知,杆对小球的弹力与重力等大、反向.【答案】 D6.在表示弹力大小的公式F=kx中,下列说法中正确的是( )A.式中的k反映了某个具体弹簧的一种特性B.弹簧越长其k值越大C.弹簧只有发生形变,k数值才不为0D.k与弹簧所受的外力成正比【解析】k反映了弹簧的一种特性,与外在条件无关,A对,C、D错;k值取决于多个因素,B错.【答案】 A7.图3-2-14如图3-2-14所示,A、B两物体的重力分别是G A=3 N,G B=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧中的弹力F=2 N,则细线中的张力F T及B对地面的压力F N的可能值分别是( )A.5 N和6 N B.5 N和2 NC.1 N和6 N D.1 N和2 N【解析】弹簧可以被压缩,也可以被拉伸,判断出弹簧的状态是关键,然后再用平衡条件来解决.弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩原状的趋势,会向下拉A,向上提B,则B正确;如果处于被压缩的状态,将向两边恢复原状,会向上顶A,向下压B,则C正确,故选B、C.【答案】BC图3-2-158.如图3-2-15所示,一劲度系数为k 的弹簧,下端悬挂一重物,重物质量为m ,平衡时物体在a 位置.现用力将物体由a 向下拉长x 至b 位置,则此时弹簧的弹力为( )A .kxB .mg +kxC .mg -kxD .以上说法都不正确【解析】 公式法:题中给出的x 并非在原长基础上的形变量,因此,弹力F ≠kx .开始时,物体在位置a 静止,此时弹力与重力相等,即F 1=mg ,由F =kx 知,弹簧伸长量x 1=mg k.又因为拉力使弹簧又伸长了x ,则弹簧总的形变量为x 1+x =mg k + x .故弹簧弹力为F 2=k (mg k+x )=mg +kx .【答案】 B9.按下列要求画出图3-2-16中物体所受的弹力的示意图. (1)图:斜面对物块的支持力 (2)图:墙壁对球的支持力 (3)图:大球面对小球的支持力 (4)图:墙和地面对杆的弹力图3-2-16【解析】 (1)斜面对物块的支持力垂直于斜面向上; (2)墙壁对球的支持力垂直于墙壁向外;(3)大球面对小球的支持力反向延长线过大球的球心指向小球; (4)墙对杆的弹力垂直于杆向上;地面对杆的弹力垂直于地面向上. 【答案】10.(2012·漳州高一期末)某人设计了一只弹簧测力计,如图3-2-17所示,当弹簧的自由端B 未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内,当挂上80 N 重物时指针正对刻度45;当指针正对刻度20时,请你探究分析所挂重物的重量为多少?图3-2-17【解析】 弹簧的伸长量可用刻度的变化量表示.当所挂重物G 1=80 N 时,伸长量x 1=40;当指针正对刻度20时,弹簧伸长量x 2=15.设所挂重物为G 2,根据二力平衡和胡克定律得,G 1=kx 1,G 2=kx 2,所以G 2=x 2x 1G 1=1540×80 N=30 N.【答案】 30 N11.(2012·福州高一期末)如图3-2-18所示为一轻质弹簧的长度L 和弹力F 大小的关系.试由图线确定:图3-2-18(1)弹簧的原长; (2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧长为0.20 m 时弹力的大小.【解析】 (1)由题图容易看出,弹簧原长L 0=10 cm ,因为此时F =0,其长度必为原长. (2)当L =15 cm 时,F =10 N. 由胡克定律得F =k (L -L 0), 所以k =FL -L 0=10 N0.15 m -0.1 m=200 N/m.(3)当L ′=0.20 m 时,F =k (L ′-L 0)=200 N/m×(0.20-0.10) m =20 N.【答案】 (1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N图3-2-1912.“蹦极”是一种非常刺激的户外休闲运动,人从水面上方某处的平台上跳下,靠自身所受的重力让其自由下落,被拉伸的橡皮绳又会产生向上的力,把人拉上去,然后人再下落.正是在这上上下下的运动中,蹦极者体会到惊心动魄的刺激,如图3-2-19所示.设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m .质量为50 kg 的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N ,已知此人停在空中时,蹦极的橡皮绳长度为17.5 m ,橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律.(取g =10 N/kg).求:(1)橡皮绳的劲度系数;(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高? 【解析】 (1)人静止于空中时,橡皮绳的拉力F 1=500 N. 而F 1=k (l -l 0),所以橡皮绳劲度系数k =F 1l -l 0=50017.5-15N/m =200 N/m. (2)设橡皮绳拉力最大时,绳长为l ′. 据胡克定律F 2=k (l ′-l 0)得l ′=F 2k +l 0=3 000200m +15 m =30 m.【答案】 (1)200 N/m (2)30 m。
2017沪科版高中物理必修一第3章 第2节《弹力》闯关测试
【优化方案】2013高中物理 第3章 第2节 弹力知能演练轻松闯关沪科版必修11、关于弹力产生的条件,下列说法正确的就是( )A 、只要两个物体接触就一定产生弹力B 、只要两个物体发生形变就一定有弹力产生C 、只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生D 、只有发生弹性形变的物体才能够产生弹力解析:选D 、此题根据弹力的产生条件,接触与弹性形变缺一不可、A 、C 都只有弹力产生条件的一个方面,而B 只说“相互吸引",只能证明有力存在,不一定就是弹力,故选D 、2、关于弹力,下列说法中正确的就是( )A 、形变量微小时,弹力很小B 、形变量越大,弹力就越大,弹力大小总就是与形变量成正比的C 、放在水平桌面上的书对桌面的压力就就是物体所受的重力D 、通常所说的压力、支持力与绳的拉力都就是弹力解析:选D 、形变有微小形变与明显形变,对同一弹性体来说,弹力与形变量成正比,并不就是对所有物体,A 错,B 错、压力与重力的受力物体不相同,不就是同一个力,C 错、压力、拉力、支持力在性质上都属于弹力,D 对、3、如图所示为P 物体对Q 物体的压力的示意图,正确的就是( )解析:选A 、P 物体对Q 物体的压力应作用在Q 物体上且力的方向应垂直于接触面并指向Q 物体,故B 、C 、D 均就是错误的、4、一根轻弹簧,其弹力F 的大小与长度x 的关系如图中的线段a 与b 所示,求:(1)弹簧原长为多少?(2)弹簧的劲度系数为多大?(3)弹簧长度为6 cm 时,弹力大小为多少?解析:由题图可知,a 段表示弹簧被压缩,b 段表示弹簧被拉伸、(1)弹力为零时,对应弹簧长度x 0=12 cm,即为原长、(2)对b 段,根据胡克定律知,劲度系数 k =F x=错误! N/m =2500 N/m 、 (3)当弹簧长度为6 cm 时,根据胡克定律知,弹簧弹力F =kx ′=2500×(12-6)×10-2N =150 N 、答案:(1)12 cm (2)2500 N/m (3)150 N一、选择题1、(2012·广安高一检测)关于弹性形变,下列说法中正确的就是( )A 、物体形状的改变叫做弹性形变B 、物体由于被拉伸或被压缩而发生的形状改变叫弹性形变C 、物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变D、物体发生弯曲或扭转的形变必定不就是弹性形变解析:选C、只有能恢复原状的形变才叫弹性形变,A错C对;就是否为弹性形变与形变的形式无关,B、D错、2、下列说法正确的就是()A、木块放在桌面上受向上的弹力,就是由于木块发生微小形变而产生的B、用一细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,就是由于木头发生形变而产生的C、绳对物体的拉力方向总就是沿绳方向的,但可以不指向绳收缩方向D、挂在电线下的电灯受到向上的拉力,就是因为电线发生微小形变而产生的解析:选D、受力物体受到的弹力就是由于施力物体的形变而产生的,绳对物体的拉力一定沿绳的方向、3、关于弹力产生的条件,下列说法正确的就是( )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弹力作用解析:选D、弹力产生的条件有两个:一就是相互接触,二就是发生弹性形变,且力与弹性形变同时存在、同时,弹力作用在使之发生形变的物体上、故只有D正确、4、关于胡克定律,下列说法中正确的就是()A、由F=kx可知,弹力F的大小与弹簧的长度成正比B、由k=错误!可知,弹簧的劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量x成反比C、弹簧的劲度系数k就是由弹簧本身的因素决定的,与弹力F与弹簧形变量x的大小无关D、弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小解析:选CD、对于确定的弹簧而言,在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的形变量x成正比,A错误;弹簧的劲度系数k由弹簧本身的因素决定,与弹力F的大小与形变量x的大小无关,k在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小,B错误,C、D正确、5、(2012·上海高一检测)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),则下列判断正确的就是()A、弹簧产生的弹力与弹簧的长度成正比B、弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C、该弹簧的劲度系数就是200 N/mD、该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变解析:选BCD、弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即F=kx,或ΔF=kΔx,故A错误,B正确,弹簧的劲度系数由弹簧本身决定,由图像得k=ΔFΔx=错误! N/m=200 N/m,且当力反向时,k不变,C、D正确、6、在图中,A、B两球间一定有弹力作用的就是(物体均静止)( )解析:选B、在具体判断有没有弹力时,我们用假设法进行判断、在A图中,若拿去A球,则B球静止不动,故A、B间没有挤压,即A、B间没有弹力、在B图中,若拿去A球,则B球将向左运动,故A、B间存在相互挤压,即A、B间存在弹力、在C图中,若拿去A球,则B球静止,故A、B间没有挤压,即A、B间没有弹力,在D图中不能判断A、B间有没有弹力、因此选B、7、(2012·漳州高一检测)在半球形光滑容器内放置一细杆m,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,如图所示,容器上A、B两点对细杆m的作用力的方向分别为( )A、均竖直向上B、均指向球心C、A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力竖直向上D、A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力垂直于细杆向上解析:选D、支持力、压力的方向垂直于接触面或其切面、在A点,细杆的端点跟球面接触,弹力的方向垂直于该处球面的切面,指向球心;在B点,容器的边缘跟细杆的侧面接触,该处的支持力应垂直于细杆向上,D正确,A、B、C错误、8、如图所示,质量为m的杆AB,A端用细绳悬挂,B端搁放在地面上,下列有关A、B两端点所受弹力方向的说法中正确的就是()A、A端弹力沿绳AC指向C点B、B端弹力平行于AB斜向下C、B端弹力竖直向下D、B端弹力平行于AB斜向上解析:选A、A端受绳的拉力,沿绳,A对,B端受地面的弹力,与地面垂直向上、B、C、D错、9、如图所示,三个质量与形状都相同的光滑圆柱体放在两墙之间,它们的重心位置不同,分别用1、2、3标出,O点为圆柱截面的圆心,则下列关于弹力的示意图正确的就是( )解析:选AB、支持力的方向一定与接触面垂直(本题为沿半径方向)、指向被支持的物体,与重心的位置无关、10、一轻弹簧原长为10 cm,在它的下端挂一个重为4 N的物体时,弹簧的长度为12 cm,若在它的下端挂一个重为8 N的物体时,弹簧的长度应为()A、24 cmB、20 cmC、15 cmD、14 cm解析:选D、弹簧的原长l0=10 cm、当弹簧下端挂重物而静止时,弹簧的弹力等于重物的重力、当挂4 N重物时,弹簧的弹力F1=4 N,弹簧的长度l1=12 cm,则形变量x1=l1-l0=2 cm;当挂8 N重物时,F2=8 N,设弹簧的长度为l2,则x2=l2-l0、由胡克定律F=kx可知,错误!=错误!,即错误!=错误!,得错误!=错误!,解得l2=14 cm、二、非选择题11、(2012·烟台高一检测)某同学用如图所示的装置做探究弹力与弹簧伸长关系的实验,她先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9、8 m/s2)砝码质量01、002、003、004、005、006、007、00m/×102g标尺刻度15、0018、9422、8226、7830、6634、6042、0054、50x/×10-2m关系曲线、(2)根据所测得的数据与关系曲线可以判断,在______N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种规格的弹簧劲度系数为________N/m、解析:(1)从表中所给的数据中计算出弹簧伸长与砝码质量的对应数值,在坐标图上描出各点,用平滑的曲线连接各点,如图所示,注意不要画成折线、(2)符合胡克定律的部分就是图线的直线部分,直线在质量为500 g处结束,所对应的弹力等于砝码的重力、F=mg=4、9 N,故在0~4、9 N范围内满足胡克定律、4、9 N时对应的弹簧长为0、346 m,由胡克定律F=kx得k=错误!=错误! N/m=25、0 N/m、答案:(1)见解析图(2)0~4、9 25、012、量得一只弹簧测力计3 N与5 N两刻度线之间的距离为2、5 cm,求:(1)这只弹簧测力计的3 N刻线与零刻线之间的距离;(2)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数、解析:弹簧测力计的刻度值应与该刻线到零刻线的距离成正比、(1)设3 N、5 N刻线到零刻线的距离分别为x1、x2,弹簧劲度系数设为k,由胡克定律F=kx得错误!=错误!①又x2-x1=2、5 cm②由①②两式,解得x1=3、75 cm,x2=6、25 cm,所以3 N刻线与零刻线距离为3、75 cm、(2)由F1=kx1可得k=错误!=错误! N/m=80 N/m、答案:(1)3、75 cm (2)80 N/m1、力作用在物体上不一定发生形变力的作用效果有两个,一就是使物体改变运动状态,二就是使物体发生形变,两个效果不一定同时出现、例如,拉力作用在弹簧上,弹簧可伸长;重力作用在物体上,物体在空中可加速下落、所以,力作用在物体上不一定使物体发生形变,但物体受力作用后仍处于静止时,一定要发生形变、2、弹力与弹性形变的关系(1)物体的弹性形变与弹力具有同时性发生形变与产生弹力没有先后,应该就是同时的,虽然弹力就是一种被动力,弹力的产生就是以发生形变为前提的,但在时序上,两者就是同时产生的、(2)弹力就是由施力物体的形变引起例如,如图所示,放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书与桌面都发生微小的形变,书发生形变,它对桌面产生向下的弹力F1,桌面发生形变,它对书产生向上的弹力F2、。
高中物理必修一3.2 弹力 练习题
3.2弹力时间:45分钟 分值:100分班级:_____ _____组_____号 姓名:____________ 分数:__________一、选择题(每题2分,共58分)1.如图,两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( ) A.极限法 B.放大法 C.控制变量法 D.等效替代法2.(多选)关于胡克定律,下列说法正确的是( ) A .由F =kx 可知,在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧形变量x 成正比B .由k =Fx可知,劲度系数k 与弹力F 成正比,与弹簧的长度改变量成反比C .弹簧的劲度系数k 是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F 的大小和弹簧形变量x 的大小无关D .所有弹簧的劲度系数都是相同的 3.关于弹力,下列说法中正确的是( ) A.相互接触的物体必定有弹力的作用 B.压力和支持力总是跟接触面垂直C.物体对桌面产生的压力是桌面发生微小形变而产生的D.在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力 4.(多选)下列说法正确的是( )A .物体受到外力作用后发生的形状改变叫弹性形变B .存在弹力的甲乙两物体一定直接接触且都发生了形变C .物体静止放在水平桌面上,物体对桌面的压力大小等于物体的重力D .绳对物体拉力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向 5.下列关于弹力的说法正确的是()A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生了形变而产生的B.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生了形变而产生C. 观察不到物体的形变,就一定没有产生弹力D.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的6.图1,一个球形物体O 静止放在水平地面上,并与竖直墙相接触,A 、B 两点是球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是( )A .物体受三个力,重力、B 点的支持力、A 点的弹力B .物体受二个力,重力、B 点的支持力C .物体受三个力,重力、B 点的支持力、地面的弹力D .物体受三个力,重力、B 点的支持力、物体对地面的压力 7.(多选)关于弹力的方向,以下说法正确的是( ) A .压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物体 B .支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物体 C.形变大的物体产生的弹力一定比形变小的产生的弹力大 D .杆对物体的弹力方向总是沿着杆,并指向杆收缩的方向 8. (多选)关于胡克定律的下列说法,正确的是( ) A .拉力相同、伸长也相同的弹簧,它们的劲度相同 B .劲度相同的弹簧,弹簧的伸长相同C .知道弹簧的劲度,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长D .劲度和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细9.如图所示,A 、B 两物体并排放在水平桌面上,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. C 对桌面的压力大小等于C 的重力B. B 对A 的弹力方向水平向左C. 斜面对D 的支持力方向垂直斜面向上D. D 对斜面没有压力作用10、体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示.下列关于斜台给足球的弹力方向的说法正确的是( )A. 沿v1的方向B. 先沿v1的方向后沿v2的方向C. 沿v2的方向D. 沿垂直于斜台斜向左上方的方向11、匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,正确的是( )A.细线可能对小球没有拉力作用B.小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C.若细线对小球有拉力,则这个拉力是细线发生形变引起的D.斜面对小球一定有弹力12、如图甲所示,建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上,现工人将另一根木头P 搁在上 面,便于将木头P 锯断,如图乙,关于木头P 在支撑点M 、N 处受到的弹力的方向,下面哪个图是正确的( )A:B:C:D:13.如图所示,倾角为30°、重为80 N的斜面体静止在水平地面上,一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上,轻杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态时,下列说法正确的是()A.轻杆对小球的作用力沿轻杆向上,大于2 NB.地面对斜面体的支持力为80 NC.小球对轻杆的作用力为2 N,方向竖直向下D.轻杆对小球的作用力为2 N,方向垂直斜面向上14.如图所示是以燃烧蜡烛为动力的玩具小船,船头设置一块耐高温材料制作的倾斜帆板,蜡烛燃烧产生的热气流对倾斜帆板产生作用力,使船前进,热气流对倾斜帆板产生作用力的方向是( )A.水平向前B. 竖直向上C.垂直于倾斜帆板向上D. 沿倾斜帆板向下15.如图,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A处,今用力F压小球至B 处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为( )A、kxB、kx+GC、G-kxD、以上都不对16.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m;悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为()A.L0=0.02 m k=500 N/m B.L0=0.10 m k=500 N/mC.L0=0.02 m k=250 N/m D.L0=0.10 m k=250 N/m17.如图所示,两个重量均为10N的相同木块a、b和两根劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻细线连接,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到b木块刚好离开水平地面为止.该过程中,p弹簧的左端向左移动的距离是( )(不计摩擦,弹簧q的上端始终在滑轮下方)A、2cmB、4cmC、6cmD、8cm18.如图所示,轻弹簧的两端各受20 N拉力的作用,弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内),那么下列说法正确的是()A.弹簧所受的拉力为40 NB.该弹簧的劲度系数k=200 N/mC.该弹簧的劲度系数k=400 N/mD.根据公式k=F/x,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大19.(多选)如图所示,一小球用三根轻绳挂于天花板上,小球静止,绳1、3倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力可能有()。
【高中教育】沪科版高中物理高中物理3.2弹力二每课一练沪科版必修.doc
3.2 弹力(二)每课一练(沪科版必修1)1.如图1甲所示,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( )图1A.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/mD.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变答案BCD2.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,得到轻质弹簧的弹力F大小和弹簧长度L的关系图像如图2所示,则由图线可知:图2(1)弹簧的原长是________ cm;(2)弹簧的劲度系数为________ N/m;(3)表示弹簧处于压缩状态的是图线________.答案(1)10 (2)200 (3)b解析 (1)当F =0时,弹簧长度为原长,由题图得,原长为10 cm.(2)由公式F =kx 得k =F x =ΔF Δx =10(15-10)×10-2N/m =200 N/m (3)当弹簧长度小于原长时,处于压缩状态,故是图线b .3.为了探究弹力F 与弹簧伸长量x 的关系,李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图3所示的图像,从图像上看,该同学没能完全按实验要求做,使图像上端成为曲线,图像上端成为曲线是因为________________________.甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为:__________N/m 、________N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(填“甲”或“乙”).图3答案 超过了弹簧的弹性限度 66.7 200 甲解析 超出弹性限度,弹力与伸长量就不成正比了.根据胡克定律知劲度系数k =F x,分别计算得:甲弹簧的劲度系数为66.7 N/m ,乙为200 N/m.要制作一个精确度较高的弹簧测力计,则应选劲度系数小的弹簧,即弹簧甲.4.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的钩码.实验测出了钩码质量m 与弹簧长度l 的相应数据,其对应点已在图4上标出.(重力加速度取g =9.8 N/kg)(1)在图中作出m -l 的关系图线.图4(2)弹簧的劲度系数为________ N/m.答案(1)如图所示(2)0.261(0.259~0.263均可)解析(1)根据所描的点画直线即可.(2)在直线上取相距较远的两点,横轴之差Δl为弹簧长度的变化量,纵轴之差Δm为砝码质量的变化量,则k=ΔFΔl=ΔmgΔl≈0.261(0.259~0.263) N/m.5.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究弹力与弹簧伸长量的关系.弹簧的弹力用F表示,弹簧挂上钩码后的总长度用L表示,表中是该同学记录的实验数据,实验中弹簧始终未超过弹性限度.(g=10 N/kg)(1)x的关系图像;图5(2)根据图像得到的结论是:____________________________________.(3)根据图像得到弹簧的劲度系数是________ N/m.(4)某同学用图像法处理数据时,误把弹簧的总长度作为横坐标,然后描点作图,其他步骤都正确,则作出的图像可能是下图的( )答案(1)如图所示(2)在弹性限度内,弹簧的弹力F与弹簧的形变量x成正比(3)25 (4)C。
物理必修一 3.2 3.3 弹力 摩擦力 基础知识+练习题
3.2 3.3 弹力、摩擦力【基础知识】一、弹力方向问题弹力由发生形变的物体施出,方向与形变方向相反。
具体地说:1绳子拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
2接触面上的弹力大致有以下几种:A.平面与平面接触:弹力与平面垂直;B.点与面接触:弹力通过接触点垂直于平面(或切面);C.点与点接触:弹力通过接触点垂直于公切面。
二、静摩擦力1.定义当相互接触的物体间具有,而没有发生时,物体间产生的摩擦力叫做静摩擦力。
2.产生条件:接触面、接触面上有、具有。
3.大小:由二力平衡可知,在物体未被推动时,静摩擦力大小随,但始终。
静摩擦力的大小范围是________________,最大静摩擦力随正压力的增大而_________________。
4.方向:与接触面,与相对运动趋势方向。
三、滑动摩擦力1.定义当相互接触的物体间发生时,接触面上产生的物体相对运动的力叫做滑动摩擦力。
2.产生条件:接触面、接触面上有、发生。
3.大小:滑动摩擦因数与有关。
5.方向:与接触面,与相对运动方向。
【针对训练】一、弹力方向1画出下列各图中A物体所受弹力的示意图。
2按下列要求画出下图中物体所受的弹力的示意图。
(1)图:斜面对物块的支持力(2)图:墙壁对球的支持力(3)图:大球面对小球的支持力(4)图:半球形碗内壁对杆下端的支持力和碗边缘对杆的支持力(5)图;墙和地面对杆的弹力3在一根长l o=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体,弹簧的长度变为l1=70cm。
则该弹簧的劲度系数k=________,若再挂一重为200N的重物,弹簧的伸长量将为__________cm。
4两条劲度系数均为k的轻弹簧,连接后竖直悬挂。
在其中点和下端同时挂上一个重G的小球,则两弹簧的伸长之和为( )A.2G/k B.G/k C.3G/k D.G/2k二、摩擦力及其方向的判断(产生条件)1.关于两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )A.有摩擦力一定有弹力B.摩擦力的大小与弹力成正比C.有弹力一定有摩擦力D.弹力是动力,摩擦力是阻力2.如图所示,F 作用在M 上(1)若M 、m 保持静止,试判断M 与m 、M 与地面之间的摩擦力情况。
高中物理《弹力》测试(2)(沪科版必修1)
3.2 弹力1. 在表示弹力大小的公式F=kx中,下列说法中正确的是A.式中的k反映了某个具体弹簧的一种特性B.弹簧越长其k值越大C.弹簧只有发生形变,k数值才不为0D.k与弹簧所受的外力成正比2. 一物体静止在桌面上,则A.物体对桌面压力是因桌面形变而产生B.桌面发生形变对物体产生支持力C.桌面发生了形变,而物体没有形变D.压力、支持力不是作用力与反作用力3.用扳子拧紧螺丝时,螺丝的形变为A.压拉形变 B. 弯曲形变C.剪切形变 D. 扭转形变4.弹簧受10 N的压力长度变为10 cm,而受10 N的拉力时长度为12 cm,求弹簧原长和劲度系数。
5.某同学设计如下的装置,并利用一个量程足够大的测力计和一个毫米刻度尺,测出了一个汽车减震弹簧的劲度系数。
问他是如何进行测量的?需要测量那些数据?用他所测量的数据表示出弹簧的劲度系数。
6.蹦极跳是当代勇敢者的游戏,它是将一根结实的弹性绳的一端牢固地系在游戏者的足踝和腰部,另一端固定在距水面几十米高的桥栏或塔上,从桥上纵身跃下,那么,下落一段时间后,人就在弹力和重力的作用下的上上下下中体验刺激。
若弹性绳原长为10 m,游戏者体重75 kg,游戏者下降30 m达到最低点,此时的弹力是其体重的3倍。
则弹性绳的劲度系数为多少?游戏者下降多少时弹力等于重力?1.A 2.B 3.D 4.11 cm ,1000 N/m5.步骤如下:(1)将弹簧的一端固定,另一端与装置的A 点连接。
(2)用刻度尺测量AO 与BO 的长度。
(3)用测力计拉B 点(弹簧),记下测力计的读数F 和B 点现在的位置,(4)用刻度尺量出B 点的位移s ,(5)劲度系数为:k =22AO s BO F ⋅⋅ 6.112.5 N/m ,16.7 m。
3.2《弹力》一课一练3(沪科版必修1)
3.2《弹力》一课一练1.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的就是一个实例。
但是在有的情况下我们希望弹力大些好,有的情况下我们希望弹力小些好,下面的几个例子中运动员希望弹力大的是()A.跳水运动员跳水时,发生形变的跳板产生的弹力把运动员弹起来B.撑杆跳运动员利用撑杆弯曲产生的弹力弹起的过程C.蹦床运动员利用蹦床产生的弹力弹起的过程D.跳高运动员跳后都要落在厚厚的海绵垫子上,垫子对运动员产生的弹力答案:ABC2.下列关于弹力产生的条件的说法中正确的是:A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.只要两个物体相互吸引就一定产生弹力C.只要物体发生形变就一定产生弹力D.只有发生弹性形变的物体才能产生弹力解析:弹力是接触力,因此要有弹力产生两物体必须接触,故选项B不正确。
当物体互相接触但不发生形变,即虚接触,物体之间也无弹力,选项A错误。
当物体发生了形变,但不恢复形变,也无弹力产生,只有当物体发生弹性形变时,物体之间才会有弹力。
选项C 不正确,选项D正确。
答案:D3.关于弹力的方向,下列说法正确的是()A.放在水平桌面上的物体所受桌面弹力的方向是竖直向下的B.放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的C.将物体用绳吊在天花板上,物体所受绳的弹力方向是竖直向下的D.物体间相互挤压时,弹力的方向一定垂直接触面解析:水平桌面上的物体所受桌面弹力的方向应竖直向上,选项A错误;斜面上的物体所受斜面的弹力的方向应垂直于斜面向上,选项B错误;吊在天花板上的物体所受绳的弹力方向应沿绳向上,选项C错误;弹力方向应垂直于接触面,选项D正确。
答案:D4.如图所示,轻弹簧的两端各受10N拉力作用,弹簧平衡时伸长了5cm(在弹性限度内);那么下列说法中正确的是()A.该弹簧的劲度系为400N/mB.该弹簧的劲度系数为200N/mC.根据公式,弹簧的劲度系数会随弹簧弹力的增大而增大D.弹簧劲度系数k不会随弹簧弹力F的增大而增大。
物理沪科版必修一每课一练 3.2 弹力(一)
3.2 弹力(一)每课一练(沪科版必修1)题组一形变及弹力的产生1.下列各种情况中,属于弹性形变的有( )A.撑竿跳高运动员起跳中,撑竿的形变B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变C.细钢丝被绕制成弹簧D.铝桶被砸扁答案AB解析“撑竿的形变”、“椅面发生的微小形变”均能恢复原状,是弹性形变;“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复原状,“铝桶被砸扁”不能恢复原状,是范性形变.故选项A、B正确,C、D错误.2.关于弹性形变,下列说法正确的是( )A.物体形状的改变叫弹性形变B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变答案 C解析弹性形变指物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变,C正确,A、D 错误;钢筋用力弯折后,无法恢复到原来的形状,不属于弹性形变,B错误.3.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图1所示的跳水运动就是一个实例.请判断下列说法正确的是( )图1A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的答案BC解析发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,发生形变的物体是施力物体.B、C正确.题组二弹力方向的判断4.下列关于弹力的叙述中错误..的是( )A.压力、拉力、支持力都是弹力B.压力和支持力的方向总是垂直于接触面C.轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在沿绳、杆的直线上D.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不沿杆答案 C解析弹力包括压力、拉力、支持力,其中绳的拉力总沿绳收缩的方向,压力、支持力的方向总与接触面垂直,故A、B正确;杆不同于绳,杆可以发生拉伸形变、压缩形变和弯曲形变,所以杆的弹力方向不一定沿杆,要具体问题具体分析,C错误,D正确.5.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图2所示,下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是( )图2A.沿v1的方向B.沿v2的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向答案 D解析足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用,足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方,故D正确.6.一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为( )A.竖直向上B.竖直向下C.垂直树枝斜向上D.沿树枝方向答案 C解析支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体,选项C正确.7.在图3中画出物体A所受弹力的示意图.图3答案如图所示题组三胡克定律8.关于弹簧的劲度系数k,下列说法中正确的是( )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、形变程度都无关答案 B9.如图4甲、乙所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )。
2019-2020学年高中沪科版物理必修1学案:3.2弹力 Word版含答案
3.2弹力1.知道形变的概念和显示微小形变的方法.2.知道弹力产生的条件及掌握弹力方向和有无的判断方法.(重点、难点)3.了解弹力和形变的关系,并能用胡克定律计算弹力.(重点)一、形变与弹力1.形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变,任何物体即使受到很小的力,都会发生形变.2.弹性形变:作用在物体上的外力撤去后,物体能恢复原状的形变.范性形变:物体不能恢复原状的形变.弹性限度:发生弹性形变的物体的形变有一个限度,超过这个限度物体就不能恢复原状,这个限度叫做弹性限度.3.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,就会对跟它接触使它发生形变的物体产生力的作用,这种力叫做弹力.(2)产生条件:①接触;②物体发生弹性形变.1.把一个玻璃瓶装满水,瓶口用中间插有细管的瓶塞塞上,如图所示,用手按压玻璃瓶,细管中的水就上升,这说明什么问题?提示:说明按压玻璃瓶,玻璃瓶发生形变,容积减小,水被挤压上升.二、胡克定律1.内容:在弹性限度内,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.数学表达式:F=kx,其中k叫做弹簧的劲度系数,其单位是N/m.2.到实验室借一个弹簧测力计,弹簧测力计能测物体重力,想一想其原理是什么?提示:由二力平衡和胡克定律知,重力作用下,弹簧秤被拉长,弹力等于重力.三、弹力的方向1.压力(支持力)的方向一定垂直接触面指向被压(被支持)的物体.2.绳索的弹力方向一定沿着绳索而指向绳索收缩的方向.四、多种多样的形变形变的种类:形变一般包括拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭转形变、剪切形变.物体间弹力有无的判断[学生用书P34] 方法思路例证假设法假设将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的运动状态是否发生改变,若运动状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力图中细线竖直、斜面光滑,因为去掉斜面体后,小球的运动状态不变,故小球只受细线的拉力,不受斜面的支持力替换法用细绳替换装置中的轻杆,看能不能维持原来的力学状态,如果能维持,则说明这个杆提供的是拉力;否则,提供的是支持力图中轻杆AB、AC,用绳替换AB,原装置状态不变,说明AB对物体施加的是拉力;用绳替换AC,原状态不能维持,说明AC对物体施加的是支持力状态法由运动状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态,由二力平衡(或牛顿第二定律,后面将学到)列方程,求解物体间的弹力图中各接触面均光滑,小球处于静止状态,由二力平衡可知,地面对小球的支持力和重力就可使小球处于平衡,但没有与墙面对小球的弹力相平衡的力,因此竖直墙面对小球不产生弹力的作用如图所示,A、B两物体并排放在水平桌面上,C物体叠放在AB上,D物体悬挂在线的下端时绳恰好竖直,且与斜面接触.若接触面均光滑,下列说法中正确的是()A.A对B的弹力方向水平向右B.C对地面的压力大小等于C的重力C.D对斜面没有压力作用D.斜面对D的支持力垂直斜面向上[思路点拨] 物体接触并产生弹性形变时,就能产生弹力的作用;无法直接判断有无形变时,可用假设法.[解析]A和B接触但没有相互挤压,所以A和B之间不产生弹力作用,选项A错误;C 对A、B产生向下的压力作用,对地面并不产生压力,选项B错误;如果撤去斜面,D物体仍然静止,处于原来的状态,所以D与斜面之间没有弹力作用,选项C正确,D错误.[答案] C判断有无弹力的步骤(1)明确研究对象,明确接触情况;(2)假设将与物体相接触的物体去掉,分析研究对象是否还能在该位置保持原来的状态;(3)若研究对象不能保持原来的状态,说明该处有弹力,反之,就没有弹力.1.图中光滑的小球都与下支撑物接触,图中A、B、D细绳均竖直方向,小球均与接触面相切,则接触面处一定有弹力的是()解析:选C.A图中水平面对小球可能有弹力作用,也可能没有弹力作用,当拉力等于重力时,则没有弹力,若拉力小于重力时,则存在弹力,A错误;B图中小球处于静止状态,重力和绳的弹力平衡,斜面与小球之间不可能产生弹力,否则小球不可能平衡,B错误;C图中小球受到绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态,因此小球斜面有弹力作用,故C正确;D图中两斜面对小球可能有弹力,也可能没有弹力,要根据拉力与重力大小的关系来判定,故D错误.弹力方向的判断[学生用书P35]1.弹力的方向(1)弹力的方向:与使物体发生形变的外力方向相反,即与物体形变的方向相反,与接触面垂直.支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体;绳的拉力的方向是沿着绳收缩的方向,接触面是平面的,弹力(压力或支持力)垂直于平面,接触面是曲面的,弹力垂直于曲面该处的切平面.(2)弹力方向的确定方法:弹力的方向与接触面(截面)垂直,与形变方向(即产生形变的外力方向)相反.2.几种常见弹力方向的对比类型方向图示接触方式面与面与接触面垂直点与面与接触面垂直且过“点”点与点与公切面垂直轻绳沿绳指向绳收缩的方向轻杆可沿杆可不沿杆轻弹簧沿弹簧形变的反方向要注意的是绳子这类柔软的物体只能产生拉力,方向沿绳子指向绳子收缩的方向;对于轻杆则不同,轻杆既能产生拉力也能产生压力,并且方向不一定沿着杆的方向.画出图甲(G为重心)、乙、丙、丁中球与杆所受到的弹力示意图.[思路点拨] 解此题关键有两点:(1)判断两物体间有无弹力.(2)根据接触方式或物体的特点判断弹力的方向.[解析](1)接触面处的弹力垂直于接触面,所以甲、乙两图的受力如图.(2)丙图中有两个接触面,很显然下面的接触面有向上的弹力,如果左边接触面有弹力,则弹力必水平向右,画出示意图如图丙a所示,所以球将会运动,这与题意矛盾,因此左接触面没有弹力,如图丙b所示.(3)对丁图如果我们剪断水平绳子,球不会开始运动,说明水平绳子对球没有施加作用(弹力).[答案]见解析弹力方向的判断步骤(1)确定物体之间作用的类型;(2)确定产生弹力的物体;(3)找出使该物体发生形变的外力方向;(4)确定物体产生的弹力方向.2.在图中画出物体A受到的弹力.解析:弹力的方向总与接触面垂直.甲中是两平面接触,所以A受的弹力(支持力)与接触面垂直而指向被支持的物体;乙中是两球面接触,与接触面垂直的方向可以由两球心的连线(或球心与切点的连线)方向确定;丙中A球左侧受弹力,方向与竖直墙壁垂直.右下方属于点点接触,由球心与接触点连线方向确定作用力所在直线.答案:如图所示探究胡克定律[学生用书P36]1.探究弹簧伸长量与弹力的关系(1)实验器材:铁架台、下端带挂钩的弹簧、钩码若干、刻度尺等.如图所示.(2)实验步骤:在弹簧挂钩上挂钩码,测量并在表中记下弹簧的伸长量;然后不断增加钩码,记下增加一个钩码对应的弹簧的伸长量.(3)测量数据:弹簧总伸长量x/m.在坐标系上作出F-x实验图像.(4)实验结果:弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系图像,如图所示,由图可知,弹力F 与弹簧伸长量x成正比.2.关于胡克定律应注意以下四点(1)成立条件:在弹性限度内.(2)弹簧的形变量x:弹簧伸长(或缩短)的长度,不是弹簧的原长.(3)劲度系数k:反映了弹簧的“软”“硬”程度,由弹簧本身的性质决定.(4)推论式:ΔF=kΔx,式中ΔF、Δx分别表示弹力的变化量和形变的变化量.弹力F/N0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧伸长量x/cm 2.6 5.0 6.89.812.4(1)请你在图中的坐标线上作出F-x图像.(2)写出曲线所代表的函数.(x用m作单位)(3)解释函数表达式中常数的物理意义.[思路点拨] 根据已有的数据选好坐标轴、每个格所代表的物理量多少,是作好图像的关键.[解析](1)将x轴每一小格取为1 cm,y轴每一小格取为0.25 N,将各点描到坐标纸上,并连成直线,如图所示.(2)由图像得:F=20x.(3)函数表达式中的常数:表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力(或压力)为20 N.[答案]见解析在物理学中经常用图像处理物理问题,应用图像的好处是:直观、方便.应用图像处理问题,要注意:(1)图像斜率的意义(或曲线切线斜率的意义);(2)图像与纵轴、横轴交点的物理意义.3.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.甲乙丙(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73 cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量Δl为________cm;(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是________;(填选项前的字母)A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是________________________________________________________________________.解析:(1)弹簧伸长后的总长度为14.66 cm,则伸长量Δl=14.66 cm-7.73 cm=6.93 cm.(2)逐一增挂钩码,便于有规律地描点作图,也可避免因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧.(3)AB段明显偏离OA,伸长量Δl不再与弹力F成正比,是超出弹簧的弹性限度造成的.答案:(1)6.93(2)A(3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度弹力大小的计算[学生用书P37]1.对胡克定律的理解(1)胡克定律F=kx中x为弹簧的形变量(可能为伸长量、也可能为缩短量),k为弹簧的劲度系数,由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决定.(2)F-x图像为一条经过原点的倾斜直线,图像斜率表示弹簧的劲度系数.同一根弹簧,劲度系数不变.(3)由于F1=kx1,F2=kx2,故ΔF=F2-F1=kx2-kx1=kΔx.因此,弹簧弹力的变化量ΔF 与形变的变化量Δx也成正比关系.2.计算弹力大小的两种方法(1)公式法:利用公式F=kx计算,适用于弹性体弹力的计算.(2)平衡法:如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态,求解细绳的拉力时,可用二力平衡得到拉力的大小等于物体重力的大小.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m,悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为() A.L0=0.02 m k=500 N/mB.L0=0.10 m k=500 N/mC.L0=0.02 m k=250 N/mD.L0=0.10 m k=250 N/m[思路点拨] 弹簧原长→弹簧形变量→由胡克定律求解.[解析]根据胡克定律,有:F1=k(L1-L0)F2=k(L2-L0)代入数据,有:15=k(0.16-L0)20=k(0.18-L0)联立解得:L0=0.10 m,k=250 N/m.[答案] D4.一根弹簧原长为20 cm,当用15 N的力拉它时,弹簧长为25 cm.(1)求此弹簧的劲度系数.(2)若此弹簧受21 N的压力,则弹簧长度变为多少?解析:(1)弹簧原长l0=20 cm=0.2 m,现在长度l=25 cm=0.25 m由胡克定律F=kx=k(l-l0)得:劲度系数k=300 N/m.(2)由胡克定律F=kx=k(l0-l′)得l′=l0-Fk=(20-21300×102) cm=13 cm.答案:(1)300 N/m(2)13 cm绳、杆、弹簧和橡皮筋弹力的比较[学生用书P37]绳、杆、弹簧和橡皮筋都能产生弹力,但是有的能瞬间变化,有的则不能;弹力的大小有的可用胡克定律和平衡条件求出,有的只能根据平衡条件和运动定律求出;弹力的方向也不相同.比较如下:杆既可受拉力,又可受压力形变量是微小的形变消失或改变几乎不需要时间弹簧既可受拉力,又可受压力非微小形变一般形变变化需要一段时间绳仅能受拉力形变量是微小的形变消失或改变几乎不需要时间橡皮筋仅能受拉力非微小形变一般形变变化需要一段时间如图所示,G A=100 N,G B=40 N,弹簧的劲度系数为500 N/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.[解析]先对B物体受力分析可知,绳对B的拉力大小等于B的重力大小即40 N.一根绳子拉力处处相等,弹簧对A的拉力F A=G B=40 N再对A受力分析知,A受向上的拉力和向上的支持力以及竖直向下的重力,三者之间关系为F A+N A=G A所以N A=60 N,则物体A对支持面向下的压力也为60 N.由F A=kx得x=F Ak=0.08 m.[答案]60 N0.08 m(1)应用胡克定律解题时,一定要弄清F=kx中的x是弹簧的形变量.(2)弹簧弹力的方向可以根据弹簧是处于压缩状态还是处于伸长状态来确定.反之,如果知道弹力的方向,也可确定弹簧是处于压缩还是伸长状态.5.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A.L2>L1B.L4>L3C.L1>L3D.L2=L4解析:选D.弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小决定.由于弹簧质量不计,这四种情况下,F弹都等于弹簧右端拉力F,因而弹簧伸长量均相同,故选D项.[随堂检测][学生用书P38]1.关于弹力产生的条件,下列说法正确的是()A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.只要两个物体发生形变就一定有弹力产生C.只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体才能够产生弹力解析:选D.此题根据弹力的产生条件,接触和弹性形变缺一不可.A、B都只有弹力产生条件的一个方面,而C只说“相互吸引”,只能证明有力存在,不一定是弹力,故选D.2.(多选)在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的跳水运动就是一个实例.请判断下列说法正确的是()A.踏板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的解析:选BC.发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,发生形变的物体是施力物体.B 、C 正确.3.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示,下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法中正确的是( )A .沿v 1的方向B .沿v 2的方向C .先沿v 1的方向后沿v 2的方向D .沿垂直于斜台斜向左上方的方向解析:选D.足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用,足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方,故D 正确.4.一根轻弹簧,其弹力F 的大小与长度x 的关系如图中的线段a 和b 所示,求:(1)弹簧原长为多少?(2)弹簧的劲度系数为多大?(3)弹簧长度为6 cm 时,弹力大小为多少?解析:由题图可知,a 段表示弹簧被压缩,b 段表示弹簧被拉伸.(1)弹力为零时,对应弹簧长度x 0=12 cm ,即为原长.(2)对b 段,根据胡克定律知,劲度系数k =F x =100(16-12)×10-2N/m =2 500 N/m. (3)当弹簧长度为6 cm 时,根据胡克定律知,弹簧弹力F =kx ′=2 500×(12-6)×10-2 N =150 N.答案:(1)12 cm (2)2 500 N/m (3)150 N[课时作业][学生用书P109(单独成册)]一、单项选择题1.关于弹性形变,下列说法中正确的是( )A .物体形状的改变叫做弹性形变B.物体由于被拉伸或被压缩而发生的形状改变叫弹性形变C.物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变D.物体发生弯曲或扭转的形变必定不是弹性形变解析:选C.只有能恢复原状的形变才叫弹性形变,A错,C对;是否为弹性形变与形变的形式无关,B、D错.2.下列说法正确的是()A.木块放在桌面上受向上的弹力,是由于木块发生微小形变而产生的B.用一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.绳对物体的拉力方向总是沿绳方向的,但可以不指向绳收缩方向D.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的解析:选D.受力物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的,绳对物体的拉力一定沿绳的方向.3.在图中,A、B两球间一定有弹力作用的是(物体均静止)()解析:选B.在具体判断有没有弹力时,我们用假设法进行判断.在A图中,若拿去A球,则B球静止不动,故A、B间没有挤压,即A、B间没有弹力.在B图中,若拿去A球,则B 球将向左运动,故A、B间存在相互挤压,即A、B间存在弹力.在C图中,若拿去A球,则B球静止,故A、B间没有挤压,即A、B间没有弹力,在D图中不能判断A、B间有没有弹力.因此选B.4.在半球形光滑容器内放置一细杆m,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,如图所示,容器上A、B两点对细杆m的作用力的方向分别为()A.均竖直向上B.均指向球心C.A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力竖直向上D.A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力垂直于细杆向上解析:选D.支持力、压力的方向垂直于接触面或其切面.在A点,细杆的端点跟球面接触,弹力的方向垂直于该处球面的切面,指向球心;在B 点,容器的边缘跟细杆的侧面接触,该处的支持力应垂直于细杆向上,D 正确,A 、B 、C 错误.5.一轻弹簧原长为10 cm ,在它的下端挂一个重为4 N 的物体时,弹簧的长度为12 cm ,若在它的下端挂一个重为8 N 的物体时,弹簧的长度应为( )A .24 cmB .20 cmC .15 cmD .14 cm解析:选D.弹簧的原长l 0=10 cm.当弹簧下端挂重物而静止时,弹簧的弹力等于重物的重力.当挂4 N 重物时,弹簧的弹力F 1=4 N ,弹簧的长度l 1=12 cm ,则形变量x 1=l 1-l 0=2 cm ;当挂8 N 重物时,F 2=8 N ,设弹簧的长度为l 2,则x 2=l 2-l 0.由胡克定律F =kx 可知,F 1x 1=F 2x 2,即x 1x 2=F 1F 2,得2l 2-10=48,解得l 2=14 cm. 二、多项选择题6.如图所示,三个质量和形状都相同的光滑圆柱体放在两墙之间,它们的重心位置不同,分别用1、2、3标出,O 点为圆柱截面的圆心,则下列关于弹力的示意图正确的是( )解析:选AB.支持力的方向一定与接触面垂直(本题为沿半径方向)、指向被支持的物体,与重心的位置无关.7.关于弹力产生的条件,下列说法正确的是( )A .相互接触的物体间不一定有弹力B .发生形变的物体一定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弹力作用解析:选AD.弹力产生的条件有两个:一是相互接触,二是发生弹性形变,且力与弹性形变同时存在.弹力作用在使之发生形变的物体上.故A 、D 正确.8.关于胡克定律,下列说法中正确的是( )A .由F =kx 可知,弹力F 的大小与弹簧的长度成正比B .由k =F x可知,弹簧的劲度系数k 与弹力F 成正比,与弹簧的长度改变量x 成反比 C .弹簧的劲度系数k 是由弹簧本身的因素决定的,与弹力F 和弹簧形变量x 的大小无关D .弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小解析:选CD.对于确定的弹簧而言,在弹性限度内,弹簧弹力F 的大小与弹簧的形变量x成正比,A 错误;弹簧的劲度系数k 由弹簧本身的因素决定,与弹力F 的大小和形变量x 的大小无关,k 在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小,B 错误,C 、D 正确.9.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/mD .该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变解析:选BCD.弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即F =kx ,或ΔF =k Δx ,故A 错误,B 正确,弹簧的劲度系数由弹簧本身决定,由图像得k =ΔF Δx =105×10-2N/m =200 N/m ,且当力反向时,k 不变,C 、D 正确.10.如图所示,质量为m 的杆AB ,A 端用细绳悬挂,B 端搁放在地面上,下列有关A 、B 两端点所受弹力方向的说法中正确的是( )A .A 端弹力沿绳AC 指向C 点B .B 端弹力平行于AB 斜向下C .B 端弹力垂直地面向上D .B 端弹力平行于AB 斜向上解析:选AC.A 端受绳的拉力,沿绳,A 对,B 端受地面的弹力,与地面垂直向上.C 对,B 、D 错.三、非选择题11.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l 1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l 1=______cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l 2、l 3、l 4、l 5.已知每个钩码质量是50 g ,挂2个钩码时,弹簧弹力F 2=________N(当地重力加速度g =9.8 m/s 2).要得到弹簧伸长量x ,还需要测量的是________,才能作出F -x 曲线.得到弹力与弹簧伸长量的关系.图1 图2 解析:由题图2知l 1=25.85 cm.挂两个钩码时,弹簧弹力F 2=0.98 N .要测弹簧伸长量,还需要测量弹簧的原长.答案:25.85 0.98 弹簧原长12.量得一只弹簧测力计3 N 和5 N 两刻度线之间的距离为2.5 cm ,求:(1)这只弹簧测力计的3 N 刻线与零刻线之间的距离;(2)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数.解析:弹簧测力计的刻度值应与该刻线到零刻线的距离成正比.(1)设3 N 、5 N 刻线到零刻线的距离分别为x 1、x 2,弹簧劲度系数设为k , 由胡克定律F =kx 得 x 1x 2=35① 又x 2-x 1=2.5 cm② 由①②两式,解得x 1=3.75 cm ,x 2=6.25 cm ,所以3 N 刻线与零刻线距离为3.75 cm.(2)由F 1=kx 1可得k =F 1x 1=33.75×10-2 N/m =80 N/m.答案:(1)3.75 cm (2)80 N/m。
沪科版高中物理必修一配套:3.2弹力
【解析】选D.小球受重力和杆的弹力两个力的作用,且重 力的方向竖直向下,由于小球处于静止状态,根据二力平 衡条件可知,弹力与重力大小相等,方向相反,故弹力大
小为4 N,方向竖直向上,D正确.
x
改变量x成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的,与弹簧的 弹力F的大小和形变量x的大小无关 D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长 度时弹力的大小
【解析】选A、C、D.根据胡克定律可知:F∝x,其中x为弹
簧的形变量,k为劲度系数,由弹簧本身决定,与弹簧的形 变量x无关,故A、C、D正确,B错误.
D.人受到的重力
【解析】选A.头顶受到的压力的施力物体是坛子,受力物
体是头顶,它产生的直接原因是坛的形变,间接原因是物 体受到的重力,A项正确.
2.关于胡克定律,下列说法正确的是(
)
A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x 成正比 B.由k= F 可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度
二、弹力方向的确定
1.弹力方向的规律: 发生弹性形变的物体,由于恢复原状产生弹力,所以弹力
的方向由施力物体的形变的方向决定,弹力的方向总与施
力物体形变的方向相反.
(1)一个物体对另一物体的作用力不一定垂直于接触面,但
一个物体对另一物体的支持力一定垂直于接触面 . (2)轻杆的弹力方向较为复杂,一般根据物体的运动状态结 合平衡条件确定轻杆的弹力方向.
【典例2】(2011·漳州高一检测)在半球形光滑容器内放置
一细杆,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,如图所示, 容器上A、B两点对细杆的作用力的方向分别为
A.均竖直向上 B.均指向球心 C.A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力竖直向上 D.A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力垂直于细杆向上
沪科版高中物理必修一3.2弹力
5.(2011·厦门高一检测)一根轻弹簧在20 N的拉力作用下, 长度由原来的20 cm伸长到21 cm.那么当这根弹簧伸长到 26.5 cm 时,受到的拉力为多大(弹性限度内)?
【解析】当拉力F1=20 N时,弹簧伸长量为:
x1=21 cm-20 cm=1 cm=0.01 m
当拉力为F2时,弹簧伸长量x2=26.5 cm-20 cm=6.5 cm=0.065 m
典例3 在如图所示的图中画出物体P受到的各接触点或面 对它的弹力的示意图,其中甲、乙、丁中物体P处于静止状 态,丙中物体P(即球)在光滑水平面上匀速滚动.
【规范解答】甲属于绳的拉力,应沿绳指向绳收缩的方向, 因此弹力方向沿绳向上;乙中A点属于点与球面相接触,弹力 应垂直于球面的切面斜向上,必过球心O,B点属于点与杆相 接触,弹力应垂直于杆向上;丙中小球P不管运动与否,都是 属于平面与球面相接触,弹力应垂直于平面,且过球心,即 向上;丁中属于杆的弹力,小球受到重力和杆的弹力,处于 二力平衡状态,故弹力方向竖直向上.它们所受弹力的示意图 如图所示.
对弹力产生的条件的理解 (1)力是物体和物体之间的相互作用,弹力也是这样,它发 生在两个物体之间,而且这两个物体必须要直接接触. (2)弹力是由形变引起的,这种形变在恢复原状的过程中, 会对跟它接触的物体产生力的作用,可见这种形变是可以 恢复原状的形变,是弹性形变. 因此产生弹力的条件不仅要满足直接接触,而且还要满足 相互挤压或拉伸等,即发生弹性形变.
答案:9 200
1.如图所示,棒、球、桌子、物块m均处于静止状态. 思考讨论以下问题:
(1)画出棒、球、桌面、物块m所受弹力的示意图. 提示:
(2)结合上图,完成下面的表格,并尝试分析,弹力方向和形 变方向及形变恢复的方向的关系(填“相同”或“相反”).
(word完整版)高一物理弹力练习题(2021年整理)
(word完整版)高一物理弹力练习题(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((word完整版)高一物理弹力练习题(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(word完整版)高一物理弹力练习题(word版可编辑修改)的全部内容。
弹力一、弹力的概念1、弹力是如何产生的?它有哪些条件。
2、关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是()A.物体形状的改变叫弹性形变。
B.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变。
C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变。
D.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变3、一物体静止在桌面上,则()A.物体对桌面压力就是物体的重力。
B.桌面发生形变对物体产生支持力。
C.物体对桌面压力是桌面发生形变而产生的。
D.压力、支持力是物体受到的一对平衡力。
4、下列说法正确的是( )A.水杯放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是因为水杯发生微小形变而产生的。
B.拿一细竹杆拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是由于木块发生形变而产生的。
C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
D.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的5、关于弹力的说法,正确的是( )A.只要两个物体接触就一定产生弹力。
B.看不出有形变的物体间一定没有弹力。
C.先有弹性形变,后有弹力。
D.发生形变的物体有恢复原状的趋势,对跟它接触的物体会产生弹力。
6、关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是()A.与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k值也越大。
B.与弹簧发生的形变有关,形变越大,k值越小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中物理学习材料
(鼎尚**整理制作)
3.2 弹力(同步测试)
1、把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法正确的是 ( )
A.木块对桌面的压力就是木块受到的重力,施力物体是地球
B.木块对桌面的弹力,是由于桌面发生形变而产生的
C.木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力
D.木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡
2.下列关于产生弹力的条件说法正确的是 ( )
A.只要两个物体接触就一定产生弹力
B.两物体间有弹力作用就一定是相互接触的
C.只要物体发生形变就一定有弹力产生
D.任何微小的力,都可以使无论多么硬的物体产生形变。
3、下列说法正确的是( )
A、木块放在桌面上受到向上的弹力, 是木块发生微小形变而产生的.
B、木块放在桌面上受到向上的弹力,是桌面发生微小形变而产生的.
C、用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力, 是木头发生形变而产生的.
D、挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是电线发生微小形变而产生的.
4.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、形变大小都有关
5、关于物体对水平支持面的压力,下列说法正确的是( )
A.压力从力的性质来看属于弹力 B.压力的作用点在物体上
C.压力的方向竖直向下 D.压力就是物体重力的平衡力
6、画出下列A物体所受的弹力
A
A
A
A
A
A
7、一根弹簧在弹性限度内,受100N拉力时长度为 25cm ,受300N拉力时长度为 35cm ,求这个弹簧的劲度系数 k 和原长 L0
8、一根劲度系数为1000N/m 的弹簧,在受500N 的力作用时, 长度为63cm,当不受外力作用时, 弹簧的长度可能为: ( )
A. 83cm
B. 13cm
C. 113cm
D. 38cm
9、如图所示,两木块的质量分别为1m 和2m ,两轻质弹簧的劲度系数分别为1k 和2k ,上面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,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为多少?
参考答案
课时训练中的习题均精挑细选,极具代表性,答案讲解非常详细。
1、【答案】C
【解析】木块对桌面的压力施力物体是木块,受力物体是桌面;木块受到的重力,施力
物体是地球,受力物体是木块,A 错;木块对桌面的弹力是施力物体木块发生形变而产生的,B 错;由于木块静止,所以木块所受的力相互抵消,木块受重力和桌面对木块的支持力,于是有木块的重力=桌面对木块的支持力,又因为桌面对木块的支持力=木块对桌面的压力,所以有重力=木块对桌面的压力,C 对;D 中木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是作用力与反作用力,D 错。
2、【答案】BD
【解析】弹力产生的条件是相互接触并挤压,所以A 错B 对C 错;关于C 中可以举真空
中吹气球,气球变大,但因为是真空,所以气球对外部没有弹力;D 正确。
3、【答案】BD
【解析】弹力是施力物体发生形变产生的,所以木块受到的弹力是桌面发生形变产生的,
F
F
1
A 错
B 对;木头受到的力是竹竿形变产生的,
C 错;
D 正确。
4、【答案】B 5、【答案】AC
【解析】物体对水平面的压力,作用点在水面上,B 错;方向垂直于水平面向下即竖直向
下,C 对;对于物体而言,支持力和重力相互平衡,不是压力,D 错。
6、【答案】
7、【答案】
【解析】解:由胡克定律得:
F1 = K (L1-L0)有: 100 = K(0.25-L0) F2 = K(L2-L0)有: 300 = K(0.35-L0)
解得:
k = 2000 N/m L0 = 20 cm
A
A
A
A
A
8、【答案】BC
【解析】注意题设没说清是压缩还是伸长,所以有两种情况。
1、伸长时63cm,据
cm m k F x 505.01000
500
====
,则原长为63-50=13cm 或63+50=113cm 9、【答案】
【解析】木块上移的距离是开始距离与最后距离之
差,开始时,对两物体受力分析有:g m F 11=
g m m g m F F )(21212+=+= 得开始时1弹簧被压缩的形变量为111k g
m x = 2弹簧被压缩的形变量为
2
212)(k g
m m x +=
最后1木块刚好离开弹簧指弹簧1不受挤压,没有形变,恢复原长,即比开
始伸长了111k g
m x =,最后2的受力图如下:则可见弹簧2现在的形变量是
222k g m x =
,比开始2212)(k g
m m x +=少承受了m 1g 的力,所以形变量少了21k g m x =
∆,整个过程总形变量少了111k g m x =+21k g m x =∆=2
1121)(k k g
m k k +
1 2 m1g
F1 m2g
F1
F2
2 m2g
F2。