弹力课后练习题(含解析人教版必修一)
高一级物理必修一第三章课后练习题及答案:弹力
高一级物理必修一第三章课后练习题及答案:弹力弹力是接触力,弹力只能存在于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。
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1.下列关于弹力的说法正确的是( )A.只有弹簧才有可能施加弹力B.施加弹力的物体一定有形变C.物体的形变越大(弹性限度内),产生的弹力也越大D.形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大解析:有弹力必有形变,弹力的大小不仅跟形变的大小有关,还跟劲度系数有关,不同的材料,其劲度系数是不同的。
答案:BC2.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.一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变C.物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变D.物体受外力作用后的形变叫弹性形变解析:所谓弹性形变就是发生形变的物体撤去外力后,能够恢复到原状。
答案:C3.(广东广州模拟)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:D4.一弹簧测力计的量程是10 N,刻度的总长度是5 cm,该弹簧测力计上弹簧的劲度系数是( )A.200 N/mB.2 N/mC.50 N/mD.5 000 N/m解析:知道最大弹力和最大伸长量,利用胡克定律f=kx即可求出。
答案:A5.一辆汽车停放在水平地面上,下列说法正确的是 ( )A.汽车受到向上的弹力,是因为汽车发生了向上的形变B.汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了向下的形变C.地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了向上的形变D.地面受到向下的弹力,是因为地面发生了向下的形变解析:弹力的定义是发生形变的物体,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作用,因此,汽车受到的弹力是因为地面要恢复形变,地面受到弹力是因为汽车要恢复形变。
微专题18 弹力-高一物理微专题训练(新教材人教版必修第一册)(解析版)
微专题18 弹力【题组1】物体的形变和弹力1.关于弹性形变,下列说法正确的是()A.物体形状或体积的改变叫弹性形变B.一根钢筋用力折弯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;钢筋用力折弯后,无法恢复到原来形状,不属于弹性形变,B错误.2.关于弹力的产生,下列说法正确的是()A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的B.木块放在桌面上,木块没有形变,所以对桌面没有施加弹力C.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的形变而产生的【答案】D【解析】木块和桌面相互作用,都会发生微小的形变.桌面发生微小形变对木块有向上的弹力即支持力;木块由于发生微小形变对桌面有向下的弹力即压力,A、B都错.木头受到的弹力是由细竹竿发生形变而产生的,C错.电灯受到的拉力是电线发生微小形变而产生的,D对.3.已知甲、乙两物体之间有弹力的作用,那么下列说法中正确的是()A.甲、乙两物体一定直接接触且都发生了弹性形变B.甲、乙两物体一定直接接触但不一定都发生弹性形变C.甲、乙两物体不一定直接接触但一定都发生弹性形变D.甲、乙两物体不一定直接接触也不一定都发生弹性形变【答案】A【解析】物体直接接触且发生弹性形变,才能产生弹力.4.下列有关物体所受的弹力及形变的说法正确的是()A.有弹力作用在物体上,物体一定发生形变,撤去此力后,形变完全消失B.有弹力作用在物体上,物体不一定发生形变C.弹力作用在硬物体上,物体不发生形变;弹力作用在软物体上,物体才发生形变D.一切物体受到弹力都要发生形变,撤去弹力后,形变不一定完全消失【答案】D【解析】力是物体间的相互作用,弹力的施力物体和受力物体都会发生形变,故B项错误;发生形变后的物体,当撤去外力后,有些能完全恢复原状,有些不能完全恢复原状,A项错误,D项正确;不管是硬物体还是软物体,只要有弹力作用,都会发生形变,C项错误.5.(多选)下列说法中正确的是()A.自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用B.在四种基本相互作用中,万有引力是最强的C.四种基本相互作用的规律是完全独立的,不可能再统一了D.万有引力和电磁力是长程力,强相互作用和弱相互作用是短程力【答案】AD【解析】在当前的研究水平上,可以认为自然界所有的相互作用归纳为四种,A正确;在四种基本相互作用中,万有引力是最弱的,B错误;随着研究的深入,已经发现了几种基本相互作用之间的统一关系,如“弱电统一”,四种基本相互作用最终有可能统一为一种最基本的相互作用,C错误;万有引力和电磁力是长程力,强相互作用和弱相互作用是短程力,D正确.6.(多选)下列各种情况中,属于弹性形变的有()A.撑杆跳高运动员起跳中,撑杆的形变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】撑杆跳高运动员撑杆跳高时,杆发生弹性形变,故A正确;当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变,并能恢复原状,为弹性形变;故B正确;细钢丝被绕制成弹簧时,钢丝不能恢复原状,故C错误;铝桶被压扁后不能恢复原状,故D错误;故选:AB.【题组2】弹力方向和弹力有无的判断7.如图所示,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()A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个重直斜面向上,一个竖直向下【答案】C【解析】由于球A对挡板和斜面接触挤压,挡板和斜面都产生弹性形变,它们对球A产生弹力,而且弹力的方向垂直于接触面,所以挡板对球A的弹力方向水平向右,斜面对球A的弹力方向垂直于斜面向上.故球A受两个弹力:一个水平向右,一个垂直斜面向上.8.在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置,此时地面对木棍的弹力方向是图中的()A.F1的方向B.F2的方向C.F3的方向D.F4的方向【答案】B【解析】点面接触的弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体,所以地面施予木棍的弹力方向正确的是F2.9.如图所示,长方体木块搁在光滑方形槽中,则长方体木块除受重力外还受到弹力的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】长方体木块搁在光滑方形槽中,与槽接触的地方有三处,并且都有相互作用,故长方体木块除受重力外还受到弹力的个数是3个,故C正确.10.(多选)如下图所示,斜面静置于水平粗糙地面上,斜面与竖直墙之间放置一表面光滑的铁球,斜面倾角为θ,球的半径为R,球与斜面接触点为A,与竖直墙的接触点为B.球心是O,球处于静止状态,则()A.竖直墙对铁球的弹力过B点从B点指向O点B.斜面对铁球的弹力竖直向上C.斜面对铁球的弹力过A点从A点指向O点D.竖直墙壁对铁球没有弹力【答案】AC【解析】用假设法判断弹力是否存在,假设竖直墙面不存在,球会掉下来,故竖直墙对铁球的弹力垂直于墙面,即过B点从B点指向O点;同理假设斜面不存在,球会掉下来,故斜面对铁球的弹力垂直于斜面,即过A点从A点指向O点,选项A、C正确.11.请在图中画出杆或球所受的弹力.甲图:杆靠在墙上.乙图:杆一端放在地面上,另一端靠在固定的半球面上.丙图:球用细线悬挂在竖直墙上.丁图:点1、2、3都可能是球的重心位置,点2是球心,点1、2、3在同一竖直线上.【答案】【解析】甲图:杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用,故A、B两处对杆都有弹力,弹力方向与接触点的切面垂直.如图甲所示.乙图:杆对C、D两处都有挤压作用,因C处为曲面,所以C处弹力方向过圆心且垂直于杆向上;杆的D 端与地面接触,弹力方向垂直于地面向上.如图乙所示.丙图:球挤压墙壁且拉紧绳子,所以墙对球的弹力与墙面垂直;绳子对球的弹力沿绳子向上.如图丙所示.丁图:当重心不在球心时,弹力作用也必通过球心2,如图丁所示.应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心.12.如下图所示,用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触,并保持静止,甲中细绳倾斜,乙中细绳呈竖直方向.判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用?【答案】甲图中小球受斜面弹力作用,乙图中小球不受斜面弹力作用【解析】假设法:假设两图中的斜面不存在,则甲图中小球无法在原位置保持静止,乙图中小球仍静止,故甲图中小球受到斜面的弹力,乙图中小球不受斜面的弹力.状态法:如果两图中斜面均对小球有弹力作用,则甲图中小球将仍能保持静止状态,乙图中小球则不能保持静止,所以乙图中小球不受斜面弹力作用,甲图中受到弹力作用【题组3】胡克定律13.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是()A.F1=F2=F3B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2D.F3>F1>F2【答案】A【解析】第一幅图:以下面小球为研究对象,由平衡条件得知,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,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;第三幅图:以下面的小球为研究对象,由二力平衡知,弹簧的弹力等于小球的重力G;所以平衡时各弹簧的弹力大小相等,即有F1=F2=F3.故选A.14.两个轻弹簧串接在一起,下端吊有重为3 N的物体,如下图所示.这两个弹簧L1和L2受到的力应是()A.L1是2 N,L2是1 NB.L1是1 N,L2是2 NC.L1和L2都是1.5 ND.L1和L2都是3 N【答案】D【解析】对下端吊着的物体进行受力分析,物体受重力和弹簧的弹力作用,二力平衡,可知F=G=3 N.因两个弹簧首尾连在一起,所以两个弹簧的拉力都为3 N.15.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.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. B. C. D.【答案】C【解析】由胡克定律得F=kx,式中x为形变量,设弹簧原长为l0,则有F1=k(l0-l1),F2=k(l2-l0),联立方程组可以解得k===.所以C项正确.16.(多选)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x成正比B.由k=可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度形变量x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.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【答案】CD【解析】胡克定律F=kx中,x是弹簧伸长或缩短的长度;k是劲度系数,与弹簧本身的性质有关,与F、x 均无关.故选项A、B错误,C、D正确.17.弹簧原长为10 cm,当挂上一个50 g的钩码时,弹簧的长度变为12 cm,当在原钩码下再挂一个同样的钩码时,弹簧仍处于弹性限度内,下列说法中正确的是(取g=10 m/s2)()A.弹簧长度变为24 cmB.弹簧劲度系数为25 N/mC.弹簧伸长了4 cmD.弹簧伸长了2 cm【答案】BC【解析】由题可知,F1=mg=0.5 N,x1=2 cm,根据胡克定律F=kx,得k=N/m=25 N/m.当拉力F2=1 N时,由胡克定律,得x2=×102cm=4cm,所以弹簧的长度x=x2+x0=4cm+10 cm=14cm,选项B、C 正确,A、D错误.18.用如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为________cm.【答案】70 2.10【解析】由图知当钩码由2个增至3个时弹力增大ΔF=mg,弹簧的伸长量增加Δx=0.7cm.由胡克定律得ΔF =kΔx即k===70 N/m;当挂3个钩码时得3mg=kx1即x1=2.10cm.【题组4】实验:探究弹力与弹簧伸长量的关系19.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,弹簧弹力的大小为F,弹簧的形变量(伸长量或压缩量)为x,下列说法正确的是()A.实验中k的具体数值只能用逐个计算的方法求出来,而没有其他的方法B.如果没有测出弹簧原长,用弹簧长度L代替x,F-L图线也是过原点的一条直线C.利用F-x直线可求出k值D.实验时要把所有点连到线上,才能探索得到真实规律【答案】C【解析】该实验中进行数据处理,可以采用图象法,并非只能用逐个计算的方法来求k,故A错误;用弹簧长度L代替x,F-L图线不过原点,故B错误;在F-x图象中图象的斜率表示劲度系数的大小,故利用F -x直线可以求出k值,故C正确;实验时并非把所有点连到线上,而是让直线尽量多的穿过各点,不能穿过的尽量分布在图象的两侧,这样可以剔除误差比较大的点,故D错误.故选C.20.如图所示是“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验装置,小东认真操作、正确读数后得到的数据记录如下表.由表可知()A.每个钩码的质量为0.98 kgB.实验所用刻度尺的分度值是1 mmC.每挂一个钩码,弹簧伸长12.0 cmD.实验时弹簧伸长量未超过弹性限度【答案】D【解析】每个钩码的质量m=kg=0.1 kg,A错.由于弹簧的长度记录到整数厘米的下一位,故所用刻度尺为厘米刻度尺,最小分度为1 cm,B错.由表可以看出,每挂一个钩码,弹簧都要伸长2 cm,C错.由所给实验数据可以看出,弹簧弹力与其伸长量成正比,符合胡克定律,故弹簧伸长量未超过它的弹性限度,D对.21.(多选)用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验,下列说法正确的是()A.要记录弹簧的伸长及所挂钩码的质量B.为减小实验误差,应多测几组数据C.每次增加的钩码数量必须相等D.通过实验可知,在弹性限度内,弹力与弹簧的长度成正比【答案】AB【解析】弹簧被拉伸时,要记录弹簧的伸长及所挂钩码的质量,方便研究力与形变量的关系,故A正确.为减小实验误差,应多测几组数据.故B正确.每次增加的钩码数量不必相等,故C错误.在弹性限度内,弹力与形变量成正比,故D错误.22.(多选)一个实验小组在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两根不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.下列表述正确的是()A.a的截距比b的小,由此判断a的劲度系数比b的小B.a的斜率比b的大,由此判断a的劲度系数比b的大C.a的截距比b的小,由此判断a的原长比b的小D.由图象获得的信息表明弹力与弹簧的长度成正比【答案】BC【解析】图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的大,故A错误,B正确;图象中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,故C正确;测得的弹力与弹簧的伸长长度成正比,而不是与长度成正比,故D错误.23.做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验步骤如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来.B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0;C.将铁架台固定于桌子上(也可在横梁的另一侧挂上一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺;D.依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个、…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码;E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式,首先尝试写成一次函数,如果不行则考虑二次函数;F.解释函数表达式中常数的物理意义;G.整理仪器.请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:________________.【答案】CBDAEFG【解析】根据实验的实验操作过程应先安装仪器,再挂钩码然后记录数据,分析数据,最后整理即可,排列先后顺序为CBDAEFG.24.某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验.(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【答案】(1)6.93(2)A(3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度【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段明显偏离直线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.25.某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验,他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸展,用直尺测出其长度L0,再把弹簧竖直悬挂起来,刻度尺的零刻度线跟弹簧上端对齐,在弹簧的下部A处固定一个指针.如图所示.挂上钩码,平衡后测出其长度L,令x=L-L0.改变钩码个数,进行多次测量.(1)用F表示弹簧下端受到的钩码的拉力,则如图所示的Fx图线,你认为符合实际情况的是()A. B. C. D.(2)如果将指针固定在A点的下方P处,在正确测出弹簧原长的情况下,再作出x随F变化的图象,此时弹簧劲度系数的测量值____实际值(填“大于”“小于”或“等于”).【答案】(1)C(2)等于【解析】(1)因为弹簧是被放在水平桌面上测得的原长,然后把弹簧竖直悬挂起来后,由于重力的作用,弹簧的长度会增大,所以图线应出现x轴上有截距,C正确,A、B、D错误.(2)如果将指针固定在A点的下方P处,在正确测出弹簧原长的情况下,再作出x随F变化的图象,则在图象上x的变化量不变,得出弹簧的劲度系数与实际值相等.26.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下图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象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”).【答案】超过了弹簧的弹性限度66.7200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=,分别计算得:甲弹簧的劲度系数为66.7N/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.。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:重力与弹力(同步习题)【含答案及解析】
第三章相互作用——力1重力与弹力基础过关练题组一重力重心1.关于重力的大小及重心的位置,以下说法中正确的是()A.重力是物体本身具有的力,大小与物体的质量成正比B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力C.重力只作用在物体的重心上,重心的位置总在物体的几何中心D.重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的施力物体是地球2.跳高运动员在如图所示的四种过杆姿势中,重心最接近甚至低于横杆的是()3.歼-20战机是我国最新研制出的第五代隐身重型歼击机。
它以隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊。
关于歼-20战机的受力,下列说法正确的是()A.战机受到的重力指向地心B.战机受重力的同时,也对地球产生引力C.战机向前运动的推力无施力物体D.战机匀速飞行,它不受重力作用4.如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。
飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为()A.马跑得快B.马蹄大C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置和飞燕(视为质点)在一条竖直线上题组二物体的形变和弹力5.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。
如图为三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受到的弹力就是它所受的重力B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变D.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变6.(多选)玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是()A.桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了形变B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力C.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变题组三弹力的有无及其方向的判断7.如图所示,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()A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A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8.如图所示是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”。
人教版高中物理必修一《弹力》例题练习及答案
一、对形变和弹力的理解例1 下列有关物体受外力及形变的说法正确的是( )A.有力作用在物体上,物体一定发生形变,撤去此力后形变完全消失B.有力作用在物体上物体不一定发生形变C.力作用在硬物体上,物体不发生形变;力作用在软物体上,物体才发生形变D.一切物体受到外力作用都要发生形变,外力撤去后形变不一定完全消失解析只要有力作用在物体上,物体就一定会发生形变,故 B 项错误;发生形变后的物体,当撤去外力后,有些能完全恢复原状,有些不能完全恢复原状,A项错误,D项正确;不管是硬物体还是软物体,只要有力作用都会发生形变, C 项错误.答案D(1) 对于弹性形变,当力撤去后可以恢复原状.(2) 若两个物体在直接接触的同时,也存在弹性形变,则两个物体间有弹力的作用.(3) 弹力大小与形变量有关,对于接触面情况一定的前提下,形变越大,弹力也越大.二、弹力有无的判断例2 如图3-2-9所示,细绳下悬挂一小球D,小球与光滑的静止斜面接触,且细绳处于竖直状态,则下列说法中正确的是( )A.斜面对 D 的支持力垂直于斜面向上B.D对斜面的压力竖直向下C.D与斜面间无相互作用力D.因D的质量未知,所以无法判定斜面对 D 支持力的大小和方向解析对 D 进行受力分析可知,D一定受到竖直向上的绳的拉力和竖直向下的重力,其中有无弹力可用假设法.假设去掉斜面, D 仍保持原来的静止状态,可判断出 D 与斜面间无相互作用力.答案C判断弹力是否存在一般有以下两种方法:①假设法;②根据物体的运动状态判断三、弹力方向的分析例 3 作出图3-2-10中物块、球、杆等受到各接触面作用的弹力示意图.图3-2-10解析分析此类问题的关键是确定接触面,对于点—面接触,面—面接触类问题容易确定,这里出现的面即为接触面;对于点—弧面接触,过接触点的弧面的切面即为接触面.各物体所受弹力如下图所示.答案见解析图四、弹力大小的计算图3-2-11例 4 如图3-2-11 所示,A、 B 两物体的重力分别是G A=3 N,G B= 4N.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解析弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,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判断弹簧弹力的方向时,要注意弹簧是被拉伸还是被压缩,或两者均有可能,计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律,有时也根据平衡条件来计算.1. 下列说法正确的有( ) 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.拿一细杆拨动水中的木头,木头受到细杆的弹力,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而指向绳子收缩的方向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答案CD解析由弹力的概念可知,发生形变的桌子,由于要恢复原状,对跟它接触的木块产生了力的作用,即木块受到弹力是由于桌子发生形变而产生的,不是木块自己发生形变引起的,同理,木块受到细杆作用力是由于细杆发生形变而产生的,所以选项A、B 是错误的;用绳悬挂物体时,对物体的拉力是因为绳子发生形变,由于要恢复原状,对物体产生力的作用,故绳对物体的拉力是指向绳子收缩的方向,所以C、D 是正确的,应选C、D.2.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.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向D.杆对物体的弹力方向总是沿着杆,并指向杆收缩的方向答案ABC解析需要注意的是杆对物体产生的弹力可能沿杆方向,也可能不沿杆方向,这点与绳是不同的.3.如图3-2-12 所示,弹簧的劲度系数为k,小球重为G,平衡时球在A 位置,今用力F 将小球向下拉长x 至B位置,则此时弹簧的弹力为()图3-2-12A.kx B.kx +GC.G-kx D.以上都不对答案B解析此题很容易误解而选A项,但选项A是错误的.其原因是x 不是弹簧变化后的长度与未发生形变时弹簧长度的差值(即不是弹簧的总形变量),球在 A 位置时弹簧已经伸长了(令它为Δ x),这样球在B位置时,F弹=k(Δx +x)=kx +kΔx. 因为球在A位置平衡,有G=kΔx,所以F弹=kx+G.故选项B 是正确的.4.一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,绳子永远不会断答案B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,所以绳子图 3- 2- 135.如图 3-2-13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答案 AC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.6.如图 3-2-14 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- 14答案 如图所示.试由图线确定:定不会断裂.7.如图 3-2-15 所示,为一轻质弹簧的长度 l 和弹力 F 大小的关系图象,图 3- 2-15(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.答案(1)10 cm (2)200 N/m(3)20 N解析读懂图象是求解本题的关键:(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 =-2(15 -10) cm=5×10-2 m由胡克定律F=kx 得:F 10k=ΔF l=5×1100-2 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.8.下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据:(1) 请你在图3216 F x图3-2-16(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.答案见解析解析根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少,是作好图象的关键,作图象的方法:用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连接起若是来,直线,应使各点均匀分布于直线两侧,偏离直线太大的点,应舍弃掉.(1) 将x 轴每一小格取为 1 cm,F 轴每一小格取为0.25 N,将各点点到坐标纸上,并连成直线,如下图所示.(2) 由图象得:F=20x.(3) 函数表达式中的常数:表示使弹簧伸长( 或压缩)1 m所需的拉力为20 N.。
高中物理 专题3.2 弹力(练)(基础版,含解析)新人教版必修1-新人教版高一必修1物理试题
3.2 弹力1.如下列图,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,以下说法正确的答案是:〔〕A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A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【答案】C2.如下列图,一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内当挂上80N重物时指针正对刻度45,假设要指针正对刻度20,应挂重物是:〔〕A.40N B.30NC.20N D.35.6N【答案】B【解析】由胡可定律可知,80N能使弹簧伸长40个刻度,伸长一个刻度对应的拉力是2N,假设要指针正对刻度20,需要弹簧伸长15个刻度,此时的弹力应为30N,B正确。
3.两小球均处于静止状态,所有接触面均光滑,A、B之间一定有弹力作用的是:〔〕【答案】B【解析】弹力的产生必须满足两个条件:相互接触且发生弹性形变;由图可知,A、D中两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力.AD错误;B图中的两个小球由于绳子的作用,而相互挤压,从而产生了相互作用的弹力;B正确;C图中的小球与斜面间无挤压,无弹力作用,应当选B。
【名师点睛】弹力的产生必须满足两个条件:相互接触且发生弹性形变;对于微小形变的物体,不易看出形变情况,可以用假设法,即假设这个弹力存在,看其所处状态是否与题给情况一致,假设产生矛盾,如此说明这个弹力不存在。
如此题的C答案,如果斜面对小球存在弹力,如此方向为垂直斜面向上,悬挂小球的细绳不能竖直,说明斜面对小球无弹力。
4.关于物体对水平支持面的压力F,如下说法正确的答案是:〔〕A.F就是物体的重力B.F是由于支持面发生微小形变而产生的C.F的作用点在物体上D.F的作用点在支持面上【答案】D【名师点睛】此题考查了学生对弹力的理解,要知道弹力是由于物体的形变而产生的对抗形变的力,方向与形变的方向相反,注意要搞清弹力而产生形变的物体;当物体静止与水平面上时物体对水平面的压力大小等于重力大小,而不能说就是重力.5.如下列图,细绳下悬挂一小球D,小球与光滑的静止斜面接触,且细绳处于竖直状态,如此如下说法中正确的答案是:〔〕A.斜面对D的支持力垂直于斜面向上B.D对斜面的压力竖直向下C.D与斜面间无相互作用力D .因D 的质量未知,所以无法判定斜面对D 支持力的大小和方向【答案】C【解析】小球和光滑斜面接触,根据平衡条件,由于细绳处于竖直状态,故小球受到重力和绳的拉力,斜面对小球没有弹力.应当选C.【名师点睛】此题采用假设法分析斜面的弹力是否存在,这是判断弹力和摩擦力是否存在常用的方法,也就是说假设斜面对小球有弹力,小球将受到三个力作用,重力和绳的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,小球将向左上方运动,与题设条件矛盾。
2019-2020版高中物理人教版必修1习题:3.2弹力 含解析
2弹力基础巩固1如图所示,一个小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰竖直。
则小球所受的作用力()A.一定是两个B.一定是三个C.可能是四个D.可能是两个,也可能是三个解析:假设去掉绳1,小球仍处于原来的状态静止不动,所以绳1对小球不产生拉力作用;若去掉绳2,小球不会静止于原来的位置,所以绳2对小球产生拉力作用。
所以小球受到重力和绳2的拉力两个力的作用。
答案:A2如图所示,OA、OB为互成120°的光滑平面,OA是水平面,OB是倾斜面。
一个质量分布均匀的球与OA、OB接触,处于静止状态。
关于球的受力,下列说法正确的是()A.球受重力、水平面和斜面的弹力B.球所受各个力的施力物体都是水平面C.球所受的弹力是由于球的形变而产生的D.球除了受重力外,只受到水平面的弹力解析:球受到重力,球对水平面一定有挤压,故一定受平面OA竖直向上的弹力,对斜面BO无挤压作用,因此无弹力,故A错误;小球受两个力作用,一个是重力,施力物体是地球,另一个是OA面给其的支持力,施力物体是水平面OA,故B错误;球所受的弹力是由于水平面OA的形变而产生的,故C错误;小球受两个力作用,一个是重力,另一个是OA面给其的支持力,即弹力,故D正确。
答案:D3玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是()A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力C.汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变解析:汽车与桥面相互挤压都发生了形变,选项B错误;由于桥面发生弹性形变,所以对汽车有向上的弹力,选项C正确,选项D错误;由于汽车发生了形变,所以对桥面产生向下的压力,选项A错误。
答案:C4下列关于弹力的说法正确的是()A.把一块橡皮泥捏成一只小兔子,由于橡皮泥的形状发生了改变,因此小兔子能够产生弹力B.手用力压桌子,桌子没有凹陷,所以桌子对手没有产生弹力C.用力拉弓,松手后箭会被射出去,弓对箭产生了弹力D.用磁铁吸引附近的铁钉,铁钉对磁铁产生了弹力答案:C5在下图中,A、B表面均光滑,天花板和地面均水平。
人教版高中物理必修1课后习题 第3章 相互作用——力 分层作业15 实验 探究弹簧弹力与形变量的关系
分层作业15 实验:探究弹簧弹力与形变量的关系A级必备知识基础练1.(江苏苏州高一月考)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,做探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系的实验时,下列说法不正确的是( )A.实验中还需要刻度尺作为测量工具B.如图乙所示,图像不通过原点的原因是弹簧有自重C.如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度l的F-l图像,可知a的劲度系数比b的大D.如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度l的F-l图像,可知弹力与弹簧长度成正比2.(北京顺义高一期末)某实验小组做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验时,某同学先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长l0=4.6 cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端悬挂重力均为0.5 N的钩码,每增加一只钩码都记下对应的弹簧的长度l,实验数据记录如下表所示。
(1)根据表中数据在图中作出F-l图线。
(2)由此图线可得,该弹簧的劲度系数k= N/m。
(3)图线与横轴的交点坐标大于l0的原因可能是。
B级关键能力提升练3.(广东深圳高一期末)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数,缓冲装置如图甲所示,一透明有机玻璃管竖直固定,弹簧一端固定在管内底端。
实验过程如下:先在管旁边竖直固定一毫米刻度尺,再将单个质量m=100 g的钢球(直径略小于管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数l及相应的弹簧压缩量x,数据见表。
实验过程中弹簧始终处于弹性限度内,弹簧重力可忽略,g取10 m/s2。
(1)滑进n个钢球静止时,弹簧弹力大小F= 。
(使用题中所给的字母表示)(2)以弹簧压缩量x为横轴、弹簧弹力F为纵轴建立直角坐标系,如图乙所示,图中已标出了与测量数据对应的3个坐标点,请在图中标出放入第2、4个钢球时测量数据的坐标点,并描绘出F-x图线。
人教版高中物理必修一《弹力》例题练习及答案
一、对形变和弹力的理解例1 下列有关物体受外力及形变的说法正确的是( )A.有力作用在物体上,物体一定发生形变,撤去此力后形变完全消失B.有力作用在物体上物体不一定发生形变C.力作用在硬物体上,物体不发生形变;力作用在软物体上,物体才发生形变D.一切物体受到外力作用都要发生形变,外力撤去后形变不一定完全消失解析只要有力作用在物体上,物体就一定会发生形变,故B项错误;发生形变后的物体,当撤去外力后,有些能完全恢复原状,有些不能完全恢复原状,A项错误,D项正确;不管是硬物体还是软物体,只要有力作用都会发生形变,C 项错误.答案D(1)对于弹性形变,当力撤去后可以恢复原状.(2)若两个物体在直接接触的同时,也存在弹性形变,则两个物体间有弹力的作用.(3)弹力大小与形变量有关,对于接触面情况一定的前提下,形变越大,弹力也越大.二、弹力有无的判断图3-2-9例2 如图3-2-9所示,细绳下悬挂一小球D,小球与光滑的静止斜面接触,且细绳处于竖直状态,则下列说法中正确的是( )A.斜面对D的支持力垂直于斜面向上B.D对斜面的压力竖直向下C.D与斜面间无相互作用力D.因D的质量未知,所以无法判定斜面对D支持力的大小和方向解析对D进行受力分析可知,D一定受到竖直向上的绳的拉力和竖直向下的重力,其中有无弹力可用假设法.假设去掉斜面,D仍保持原来的静止状态,可判断出D与斜面间无相互作用力.答案C判断弹力是否存在一般有以下两种方法:①假设法;②根据物体的运动状态判断三、弹力方向的分析例3 作出图3-2-10中物块、球、杆等受到各接触面作用的弹力示意图.图3-2-10解析分析此类问题的关键是确定接触面,对于点—面接触,面—面接触类问题容易确定,这里出现的面即为接触面;对于点—弧面接触,过接触点的弧面的切面即为接触面.各物体所受弹力如下图所示.答案见解析图四、弹力大小的计算图3-2-11例4 如图3-2-11所示,A、B两物体的重力分别是G=3 N,G B=4 N.AA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解析弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,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判断弹簧弹力的方向时,要注意弹簧是被拉伸还是被压缩,或两者均有可能,计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律,有时也根据平衡条件来计算.1.下列说法正确的有( )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.拿一细杆拨动水中的木头,木头受到细杆的弹力,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而指向绳子收缩的方向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答案CD解析由弹力的概念可知,发生形变的桌子,由于要恢复原状,对跟它接触的木块产生了力的作用,即木块受到弹力是由于桌子发生形变而产生的,不是木块自己发生形变引起的,同理,木块受到细杆作用力是由于细杆发生形变而产生的,所以选项A、B是错误的;用绳悬挂物体时,对物体的拉力是因为绳子发生形变,由于要恢复原状,对物体产生力的作用,故绳对物体的拉力是指向绳子收缩的方向,所以C、D是正确的,应选C、D.2.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.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向D.杆对物体的弹力方向总是沿着杆,并指向杆收缩的方向答案ABC解析需要注意的是杆对物体产生的弹力可能沿杆方向,也可能不沿杆方向,这点与绳是不同的.3.如图3-2-12所示,弹簧的劲度系数为k,小球重为G,平衡时球在A 位置,今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为( )图3-2-12A.kx B.kx+GC.G-kx D.以上都不对答案B解析此题很容易误解而选A项,但选项A是错误的.其原因是x不是弹簧变化后的长度与未发生形变时弹簧长度的差值(即不是弹簧的总形变量),球在A 位置时弹簧已经伸长了(令它为Δx),这样球在B位置时,F弹=k(Δx+x)=kx +kΔx.因为球在A位置平衡,有G=kΔx,所以F弹=kx+G.故选项B是正确的.4.一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,绳子永远不会断答案B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.图3-2-135.如图3-2-13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答案AC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.6.如图3-2-14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3-2-14答案如图所示.图3-2-157.如图3-2-15所示,为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图象,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.答案(1)10 cm(2)200 N/m(3)20 N解析读懂图象是求解本题的关键:(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=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=5×10-2m由胡克定律F=kx得:k=FΔl=105×10-2N/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.8.下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据:弹力:F/N0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧的伸长量:x/cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4(1)请你在图3-2-16中的坐标纸上作出F-x的图象.图3-2-16(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.答案见解析解析根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少,是作好图象的关键,作图象的方法:用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连接起来,若是直线,应使各点均匀分布于直线两侧,偏离直线太大的点,应舍弃掉.(1)将x轴每一小格取为1 cm,F轴每一小格取为0.25 N,将各点点到坐标纸上,并连成直线,如下图所示.(2)由图象得:F=20x.(3)函数表达式中的常数:表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力为20 N.。
人教版高中物理必修一《弹力》例题练习及答案
一、对形变和弹力的理解例1 下列有关物体受外力及形变的说法正确的是( )A.有力作用在物体上,物体一定发生形变,撤去此力后形变完全消失B.有力作用在物体上物体不一定发生形变C.力作用在硬物体上,物体不发生形变;力作用在软物体上,物体才发生形变D.一切物体受到外力作用都要发生形变,外力撤去后形变不一定完全消失解析只要有力作用在物体上,物体就一定会发生形变,故B项错误;发生形变后的物体,当撤去外力后,有些能完全恢复原状,有些不能完全恢复原状,A项错误,D项正确;不管是硬物体还是软物体,只要有力作用都会发生形变,C 项错误.答案D(1)对于弹性形变,当力撤去后可以恢复原状.(2)若两个物体在直接接触的同时,也存在弹性形变,则两个物体间有弹力的作用.(3)弹力大小与形变量有关,对于接触面情况一定的前提下,形变越大,弹力也越大.二、弹力有无的判断图3-2-9例2 如图3-2-9所示,细绳下悬挂一小球D,小球与光滑的静止斜面接触,且细绳处于竖直状态,则下列说法中正确的是( )A.斜面对D的支持力垂直于斜面向上B.D对斜面的压力竖直向下C.D与斜面间无相互作用力D.因D的质量未知,所以无法判定斜面对D支持力的大小和方向解析对D进行受力分析可知,D一定受到竖直向上的绳的拉力和竖直向下的重力,其中有无弹力可用假设法.假设去掉斜面,D仍保持原来的静止状态,可判断出D与斜面间无相互作用力.答案C判断弹力是否存在一般有以下两种方法:①假设法;②根据物体的运动状态判断三、弹力方向的分析例3 作出图3-2-10中物块、球、杆等受到各接触面作用的弹力示意图.图3-2-10解析分析此类问题的关键是确定接触面,对于点—面接触,面—面接触类问题容易确定,这里出现的面即为接触面;对于点—弧面接触,过接触点的弧面的切面即为接触面.各物体所受弹力如下图所示.答案见解析图四、弹力大小的计算图3-2-11例4 如图3-2-11所示,A、B两物体的重力分别是G=3 N,G B=4 N.AA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解析弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,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判断弹簧弹力的方向时,要注意弹簧是被拉伸还是被压缩,或两者均有可能,计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律,有时也根据平衡条件来计算.1.下列说法正确的有( )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.拿一细杆拨动水中的木头,木头受到细杆的弹力,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而指向绳子收缩的方向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答案CD解析由弹力的概念可知,发生形变的桌子,由于要恢复原状,对跟它接触的木块产生了力的作用,即木块受到弹力是由于桌子发生形变而产生的,不是木块自己发生形变引起的,同理,木块受到细杆作用力是由于细杆发生形变而产生的,所以选项A、B是错误的;用绳悬挂物体时,对物体的拉力是因为绳子发生形变,由于要恢复原状,对物体产生力的作用,故绳对物体的拉力是指向绳子收缩的方向,所以C、D是正确的,应选C、D.2.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.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向D.杆对物体的弹力方向总是沿着杆,并指向杆收缩的方向答案ABC解析需要注意的是杆对物体产生的弹力可能沿杆方向,也可能不沿杆方向,这点与绳是不同的.3.如图3-2-12所示,弹簧的劲度系数为k,小球重为G,平衡时球在A 位置,今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为( )图3-2-12A.kx B.kx+GC.G-kx D.以上都不对答案B解析此题很容易误解而选A项,但选项A是错误的.其原因是x不是弹簧变化后的长度与未发生形变时弹簧长度的差值(即不是弹簧的总形变量),球在A 位置时弹簧已经伸长了(令它为Δx),这样球在B位置时,F弹=k(Δx+x)=kx +kΔx.因为球在A位置平衡,有G=kΔx,所以F弹=kx+G.故选项B是正确的.4.一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,绳子永远不会断答案B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.图3-2-135.如图3-2-13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答案AC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.6.如图3-2-14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3-2-14答案如图所示.图3-2-157.如图3-2-15所示,为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图象,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.答案(1)10 cm(2)200 N/m(3)20 N解析读懂图象是求解本题的关键:(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=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=5×10-2m由胡克定律F=kx得:k=FΔl=105×10-2N/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.8.下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据:弹力:F/N0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧的伸长量:x/cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4(1)请你在图3-2-16中的坐标纸上作出F-x的图象.图3-2-16(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.答案见解析解析根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少,是作好图象的关键,作图象的方法:用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连接起来,若是直线,应使各点均匀分布于直线两侧,偏离直线太大的点,应舍弃掉.(1)将x轴每一小格取为1 cm,F轴每一小格取为0.25 N,将各点点到坐标纸上,并连成直线,如下图所示.(2)由图象得:F=20x.(3)函数表达式中的常数:表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力为20 N.。
人教版物理必修一精品练习:3.2弹力+Word版含解析.doc
高中物理弹力(答题时间:20分钟)1. 台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击O点,反弹后速度为v1,方向与球桌边框夹角仍为θ,如图所示。
OB垂直于桌边,则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中,正确的是()A. 可能沿OA方向B. 一定沿OB方向C. 可能沿OC方向D. 可能沿OD方向2. 一个质量可以不计的弹簧,其弹力F的大小与长度l的关系如图中的直线a、b所示,这根弹簧的劲度系数为()A. 1 250 N/mB. 625 N/mC. 2 500 N/mD. 833 N/m3. 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/m4. 下列叙述中正确的是()A. 挂在电线下的电灯,受重力作用拉紧电线,使电线发生形变,对电灯产生向上的拉力B. 电灯挂在电线下,电灯和电线同时发生形变,电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变C. 电灯挂在电线下,电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的D. 挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力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中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用;③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④中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=l46. 如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m 的物体C,物体A、B、C都处于静止状态,已知重力加速度为g,忽略一切摩擦。
2017人教版高中物理必修一32《弹力》课后练习
【全程学习方略)2012-2013学年高中物理3、2弹力课后巩固作业新人教版必修1(时间:40分钟满分:50分)一、选择题(本题共切、题,每小题5分,共30分)1、杂技演员有髙超的技术,如图所示,能轻松地顶住从高处落下的缸,关于她顶缸时头顶受到的压力产「生的直接原因就是(「)A、缸的形变B、头的形变C、物体受到的重力D、人受到的重力2、同学们通过实验探究,得到了在发生牌性形变时,弹簧的弹力与弹簧伸长疑的关系、下列说法中能反映正确的探究结果的就是()A、弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比3、弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比£、弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比D、弹簧的弹力跟弹簧「的伸长量无关3、体冇课上一学生将足球踢向斜台,如图所示,下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的就是()A、沿V】的方向B、沿V:的方向C、先沿V:的方向后沿V:的方向D、沿垂直于斜台斜向左上方的方向4、如图所示,一根弹性杆的一端固左在倾角为30°的斜而上,杆的另一端固左一个重力为4 N 的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力()A 、 大小为4 N,方向平行于斜面向上B 、 大小为2 N,方向平行于斜而向上C 、 大小为4 N,方向垂直于斜而向上D 、 大小为4 N,方向竖直向上5、如图所示,弹簧测力计与细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1 N,则弹簧测力计A 与B 的示数分别为()二、非选择题(本题共2小题,共20分)7、(10分)画岀图中小球A 所受的弹力方向、8、(挑战能力)(10分)如图为一轻质弹簧的长度/与弹力F 大小的关系,•试由图线确泄:A 、 1 N,0 6、如图所示,重为10 N 的物体悬挂在弹簧的下端时,弹簧伸长了 2 cm,现换用另一重为20 N 的物体悬挂在禅簧的下端(仍在弹性限度内),这时弹簧的弹力大小、劲度系数分别就是(A 、 10 N, 500 N/mB 、10 N, 1 000 N/mC 、 20 N, 500 N/mD 、20. N, 1 000 N/m GB 、 0, 1 N rC 、2甲(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数:(3)弹簧伸长了15 cm时弹力的大小、答案解析1、【解析】选A、头顶受到的压力的施力物体就是缸,受力物体就是头顶,它产生的直接原因就是缸的形变,间接原因就是缸受到的重力,A项正确、2、【解析】选A、在F=kx中,x就是指弹簧的形变量或长度变化呈:、如果弹簧被拉长,则变化量就就是伸长量,k指劲度系数,所以弹力F与x成正比,故A正确,B、C、D错误、3、【解析】选D、足球与斜台的作用就是球而与平而的相互作用,足•球所受弹力方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方的方向,故D正确、4、【解析】选D、小球受重力与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、5、【解析】选D、图中弹簧测力i|A、B的受力情况就是一样「的,都就是左右两端各受IN的拉力,此时禅簧测力计的读数都就是1 N、6、【解析】选C、由胡克泄律知弹簧的劲度系数为:k = I = J22L = 5OON/m,弹簧上x 0.02 m的拉力与自由端施加的力就是相「等的•应该为20 N, C正确,A、B、D错误、7、【解析】球A所受的弹力如图所示、答案:见解析图【方法技巧】如何画弹力示意图准确作出某物体所受弹力的示意图应遵循以下思路:1、确泄受哪几个弹力、弹力就是接触力,一般与该物体接触的有几个物体(或几个接触点),该物体就可能受,到几个弹力、物体就是否受某个弹力要具体用弹力的产生条件或假设法来确定、2、作力的示意图、从弹力的作用点沿弹力的方向作出各弹力的示意图,通常各弹力的作用点画于物体的同一点上、由于弹力方向垂直于接触而,所以确定禅力方向时应垂直于物体间的接触面或切面的方向、8、【解析】「(1)由图可知2=10 cm时,弹簧弹力为零,所以弹簧原长为10 cm、(2)由图可知,2=15 cm时,弹簧弹力为10 N,由胡克定律F=kx,即F=k(2—20)得2200 N/m(3)弹簧伸长15 cm时,由胡克定律F=kx得F=30 N答案:(1)10 cm (2)200 N/m (3) 30 N。
高中物理必修一弹力练习题测试题及答案解析
物理·必修1(人教版)第二课时 弹 力水平测试1.(双选)关于形变,下列说法正确的是( ) A .物体形状的改变叫弹性形变B .物体受到外力作用后发生的形状改变叫弹性形变C .物体在外力去掉后能恢复原状的形变叫弹性形变D .任何物体在外力的作用下都能发生形变,不发生形变的物体是不存在的 2.一个物体静止在水平桌面上时,下列说法正确的是( ) A .物体对桌面的压力就是该物体的重力 B .物体对桌面的压力使该物体发生形变 C .桌面形变产生对物体的支持力 D .以上说法都不正确3.(双选)一辆汽车停在水平地面上,下列关于汽车与地面所受弹力的说法正确的是( )A .地面受到向下的压力,是因为地面发生了形变B .地面受到向下的压力,是因为汽车发生了形变C .汽车受到向上的支持力,是因为地面发生了形变D .汽车受到向上的支持力,是因为汽车发生了形变4.如图所示,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,则弹性杆对小球的弹力( )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5.如图所示,弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G =10 N ,则弹簧测力计A 和B 的读数分别为( )A .10 N,20 NB .10 N,10 NC .10 N,0 D.0,06.如图所示的四个图中,M 、N 两方形木块处于静止状态,它们相互之间一定没有弹力作用的是( )7.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示.下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是( )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 素能提高8.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面弹簧上(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,直到它刚离开上面的弹簧.在这个过程中,下面木块移动的距离为( )A.m 1g k 1B.m 2g k 2C.m 1g k 2D.m 2g k 19.一轻弹簧原长为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,弹簧的长度为多少?10.如图所示,一根弹簧没有悬挂重物时,其自由端B 正对齐刻度尺的零度线,挂上100 N 重物时,正对着刻度20,试问:(1)当弹簧分别挂50 N和150 N 重物时,自由端所对刻度尺的刻度是多少? (2)若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端挂了多重的重物?。
新人教物理必修一 重力与弹力(解析版)
人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习3.1 重力与弹力(解析版)一、选择题(本题共19小题,每小题4分,满分76分)1. 有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分()A.重力减小,重心随挖下的小圆板移走了B.重力和重心都没改变C.重力减小,重心位置没有改变D.重力减小,重心不存在了【答案】C【解析】质量均匀分布的圆形薄板,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。
2.下列说法中正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力,重力的方向总是竖直向下的B.物体落向地面时,它受到的重力大小小于它静止时受到的重力大小C.力的三要素不同,力的作用效果可能不同D.如果物体有几何中心,则该几何中心就是重心位置【答案】C【解析】重力是由于地球的吸引而产生的,不是地球对物体的吸引力,地球对物体的吸引力是万有引力,重力只是万有引力的分力,故A错误。
根据重力的计算公式G=mg可知,在同一地点,重力加速度g不变,故不论物体静止还是运动,在同一地点受到的重力都是一样的。
故B错误。
力的大小、方向、作用点是力的三要素,力的三要素不同,力的作用效果一般不同,故C正确。
质量均匀的、有规则形状的物体的重心在几何中心,一般物体的重心不一定在几何中心,故D错误。
3.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。
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受到的弹力就是它的重力B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变【答案】C【解析】弹力和重力是不同性质的力,弹力不是重力,故A错误。
假设乙图中的两个足球之间存在弹力则它们就不能静止在光滑的水平地面上,所以假设错误,因此两个足球之间没有相互作用的弹力,故B错误。
高中物理 第3章 第1节 重力与弹力练习(含解析)新人教版必修第一册-新人教版高一第一册物理试题
重力与弹力一、单项选择题1.(2019·慈溪期末)嫦娥四号探月过程时,把一块矿石从月球运到地球,如此矿石所受重力与质量的变化是( )A.重力变小,质量变大B.重力变大,质量变大C.重力不变,质量不变D.重力变大,质量不变解析:选D.矿石从月球运到地球的过程中,其质量保持不变,但由于地球外表的重力加速度大,故重力变大,D正确,A、B、C错误.2.如下列图,“马踏飞燕〞是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为( )A.马跑得快B.马蹄大C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上解析:选D.马的重心位置在马身上而不在飞燕上,但只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上,才能保持平衡,应当选项D正确.3.(2019·安吉校级期末)杂技演员有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子.关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是( )A.物体受到的重力B.头的形变C.坛子的形变D.人受到的重力解析:选C.头顶受到的压力是由于坛子产生形变,对与之接触的头产生力的作用,故C 正确,A、B、D错误.4.(2019·湖南学业考试)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,假设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 cm B.20 cmC.15 cm D.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F 1=4 N ,弹簧的长度l 1=12 cm ,如此形变量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,如此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. 5.(2019·广东期末)如下列图,一轻弹簧下端悬挂重为10 N 的物体时弹簧的长度为12 cm.现换用另一个重为25 N 的物体悬挂在弹簧的下端(仍在弹性限度内),这时弹簧的长度为15 cm ,如此弹簧的原长、劲度系数分别是( )A .20 cm ,500 N/mB .10 cm ,500 N/mC .10 cm ,1 000 N/mD .20 cm ,1 000 N/m解析:选B.设弹簧的原长、劲度系数分别为L 、k ,根据胡克定律F =kx 得:下端悬挂重为10 N 的物体时:10=k (0.12-L );换用另一个重为25 N 的物体悬挂时:25=k (0.15-L ).联立两式解得:k =500 N/m 、L =10 cm.6.(2019·腾冲校级月考)如下列图,一劲度系数为k ,原长为L 0的轻弹簧,下端固定在水平面上,先用向下的力F 压缩弹簧至稳定,然后改用向上的力F 拉弹簧,再次至稳定,如此弹簧上端上升的高度( )A.FkB.2FkC .L 0+F kD .L 0-F k解析:选B.当用向下的力F 压缩弹簧至稳定时,弹簧压缩的长度为 x 1=F k;当改用向上的力F 拉弹簧,再次至稳定时弹簧伸长的长度为x 2=F k;如此弹簧上端上升的高度为 h =x 1+x 2=2Fk,故B 正确,A 、C 、D 错误.二、多项选择题7.关于重力,如下说法中正确的答案是( )A .重力就是地球对物体的吸引力,其方向必定垂直于支持面B .重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出C .质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小D .物体对悬绳的拉力或对支撑面的压力可以不等于重力解析:选CD.重力产生的原因是地球对物体的吸引,但通常情况下重力只是地球对物体吸引力的一局部,重力的方向竖直向下,只有在支持面水平时,重力的方向才垂直于支持面,选项A 错误;杆秤测量的是物体的质量而非重力,选项B 错误;由公式G =mg 可知,重力的大小由质量m 和g 值共同决定,由于在不同的地理位置g 值可能不同,因此质量大的物体与质量小的物体在不同的地理位置因g 值的差异有可能质量大的物体所受重力反而小,选项C 正确;用一根悬绳吊起一个物体,当物体静止时对该悬绳的拉力才等于物体受到的重力;把物体静置于一水平面上,物体对该水平面的压力等于物体受到的重力,物体静止于斜面上,物体对该斜面的压力就不等于物体受到的重力,选项D 正确.8.(2019·某某南开中学高一期中)有关弹力,如下说法正确的答案是( ) A .木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,是由于木块发生微小形变而产生的 B .拿一根细竹杆拨动水中木头,木头受到竹杆的弹力,是由于木头发生形变而产生的 C .绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向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:选CD.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,是由于桌面发生向下的微小形变而产生的,故A 错误;木头受到竹杆的弹力,是由于竹杆发生形变而产生的,不是木头发生形变产生的,故B 错误;绳对物体的拉力是绳子发生微小的拉伸形变,由于弹性绳子要收缩而对物体产生拉力,绳拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向,故C 正确;挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线受到电灯的作用而向下发生微小的拉伸形变,电线由于收缩要恢复原状而对电灯产生了拉力,故D 正确.9.如下列图,为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系,根据图象判断,正确的结论有( )A .弹簧的劲度系数为1 N/mB .弹簧的原长为6 cmC .弹簧伸长8 cm 时,弹力为2 ND .当弹力为4 N 时,弹簧长度为10 cm 或2 cm解析:选BD.由k =ΔFΔx 得,k =100 N/m ,A 错;F =0时,弹簧处于原长,由图可知x 0=6cm ,B 对;伸长8 cm 时的弹力:F =k ·Δx =8 N ,C 错;由图知,F =4 N 时,弹簧长2 cm 或10 cm ,D 对.10.某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根一样的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm, 一次锻炼时,他用600 N 的力把弹簧拉长至1.4 m ,如下列图,如此( )A .人的每只手受到拉力器的拉力为300 NB .每根弹簧产生的弹力为200 NC .每根弹簧的劲度系数为200 N/mD .每根弹簧的劲度系数为600 N/m解析:选BC.由题,某人用600 N 的力,根据牛顿第三定律可知,人的每只手受到拉力器的拉力为600 N ,故A 错误.由于三根弹簧并联,每根弹簧受到的拉力相等,拉力之和等于600 N ,如此每根弹簧产生的弹力均为200 N ,故B 正确.每根弹簧的伸长长度为x =1.4 m -0.4 m =1.0 m ,弹力F =200 N ,如此由胡克定律F =kx 得,劲度系数k =F x =2001.0N/m =200 N/m ,故C 正确,D 错误.三、非选择题11.请在图中画出杆或球所受的弹力.甲图中杆靠在墙上; 乙图中杆放在半球形的槽中; 丙图中球用细线悬挂在竖直墙上;丁图中点1、2、3都可能是球的重心位置,点2是球心,点1、2、3在同一竖直线上. 解析:甲图中杆在重力作用下对A 、B 两处都产生挤压作用,故A 、B 两处墙对杆都有弹力,弹力方向与接触点的平面垂直.如图(a)所示.乙图中杆对C 、D 两处都有挤压作用,因C 处为曲面,D 处为支撑点,所以C 处弹力垂直于圆弧切面指向球心,D 处弹力垂直于杆斜向上.如图(b)所示.丙图中球挤压墙壁且拉紧绳子,所以墙对球的弹力与墙面垂直;绳子对球的弹力沿绳子向上.如图(c)所示.丁图中当重心不在球心处时,弹力作用线也必通过球心,如图(d)所示.应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心.答案:见解析图12.在“探究弹簧的弹力与伸长量之间关系〞实验中,所用装置如图甲所示,将轻弹簧的一端固定,另一端与力传感器连接,其伸长量通过刻度尺测得,某同学的实验数据列于表中:伸长量x /(×10-2m)2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 弹力F /N1.502.934.555.987.50(1)以x 为横坐标、F 为纵坐标,在图乙的坐标纸上描绘出能正确反映这一弹簧的弹力与伸长量之间的关系图线.(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数为________.(结果保存三位有效数字) 解析:(1)描点作图,如图.(2)根据图象,该直线为过原点的一条倾斜直线,即弹力与伸长量成正比,图象的斜率表示弹簧的劲度系数,k =ΔFΔx=75.0 N/m.答案:(1)见解析图 (2)75.0 N/m13.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数〞的实验中,实验装置如图甲所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.甲(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标系图乙中,请作出F -L 图线.乙(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________cm,劲度系数k=________N/m.(3)试根据该同学以上的实验情况,帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据).(4)该同学实验时把弹簧水平放置,与弹簧悬挂放置相比拟,优点在于:________________________________________________________________________,缺点在于:_____________________________________________________________________________________________________________________________________.解析:(1)F-L图线如下列图.(2)弹簧的原长L0即弹力为零时弹簧的长度,由图象可知,L0=5×10-2 m=5 cm.劲度系数为图象直线局部的斜率,k=20 N/m.(3)记录数据的表格如下.次数12345 6弹力F/N弹簧的长度L/(×10-2 m)(4)优点:可以防止弹簧自身重力对实验的影响.缺点:弹簧与桌面与绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差.答案:(1)见解析图(2)5 20 (3)(4)见解析14.如下列图,两木块质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块m1压在弹簧k1上(但不拴接),两弹簧与下面木块m2相连,下面弹簧k 2竖直固定在水平地面上,整个系统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块m 1,直到它刚离开上面弹簧k 1,求在此过程中:上面木块m 1移动的距离.解析:设未提木块m 1时两弹簧的压缩量分别为x 1、x 2,根据二力平衡和胡克定律,对弹簧k 1有k 1x 1=m 1g① 对弹簧k 2有k 2x 2=k 1x 1+m 2g②当木块m 1离开弹簧k 1时,弹簧k 2压缩量变为x ′2, 对弹簧k 2有k 2x ′2=m 2g ③由①②③解得:x 1=m 1g k 1,x 2=〔m 1+m 2〕g k 2,x ′2=m 2g k 2.木块m 1向上移动的距离为h 1=x 1+x 2-x ′2=m 1g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 1+1k 2.答案:m 1g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 1+1k 2。
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:重力与弹力(课后习题)【含答案及解析】
第三章相互作用——力重力与弹力课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021江西南昌新建一中高一月考)如图所示,一质量为m的中国结悬挂于O点且处于静止状态,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.中国结受到的重力都集中在重心上B.中国结的重心一定在它的几何中心C.中国结的重心一定在通过OA的直线上D.中国结受到的重力大小为mg,但不能认为重力都集中在重心上,所以中国结受到的重力不是都集中在重心上,故A错误;质量分布均匀,形状规则的物体重心在几何中心上,中国结质量分布不均匀,形状不规则,则它的重心不一定在它的几何中心,故B错误;对结点A受力分析,其受到向下的拉力大小等于中国结的重力和绳OA的拉力,根据二力平衡可知,中国结的重心一定在通过OA的直线上,故C正确;中国结受到的重力大小为mg,故D错误。
2.(2021江西南昌高一期末)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,是施力物体形变引起的,即足球发生了弹性形变,故A正确;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;如果足球的气打得更足一点,也能产生形变,只是发生的形变不明显,故C、D错误。
3.(多选)(2020湖南邵阳高一期中)如图所示的四幅图中,研究对象P所受弹力的方向正确的是()P受到墙面水平向右的弹力和过球心斜向上的弹力作用,故A正确;物体在斜面上受到的弹力垂直于斜面向上,故B错误;研究对象P的A端受到地面的弹力应垂直于地面向上,故C错误;研究对象P受板沿斜面向上的弹力和斜面垂直于斜面向上的支持力,故D正确。
4.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是()A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力C.汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变,选项B错误;由于桥面发生弹性形变,所以对汽车有向上的弹力,选项C正确,D错误;由于汽车发生了形变,所以对桥面产生向下的压力,选项A错误。
人教版高中物理必修一 第3章 第1节 重力与弹力 基础练习(Word版含答案)
人教版高中物理必修一第3章第1节重力与弹力基础一、单项选择题(共7小题;共28分)1. 关于物体的重心的说法,正确的是A. 物体的重心一定在物体上B. 形状规则的物体的重心一定在其几何中心C. 物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关D. 用线悬挂的静止物体,细线方向不一定通过物体的重心2. 关于重心、重力,下面说法正确的是A. 形状规则的物体,它的重心一定在其几何中心B. 任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置C. 物体的重心不一定在物体上D. 重力就是地球对物体的吸引力3. 如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是A. B.C. D.4. 某物体放在地球表面所受重力为40牛,如果把它放在某个行星表面,该行星表面的重力加速度为地球表面的2倍,则该物体在此行星表面的A. 质量为4千克,所受重力为40牛B. 质量为8千克,所受重力为80牛C. 质量为8千克,所受重力为40牛D. 质量为4千克,所受重力为80牛5. 如图所示台式弹簧秤准确、完好,在量程范围内使用。
物块在水平地面上放置的台式弹簧秤上保持相对静止,弹簧秤的示数为15 N。
可知A. 物块受到的弹力是秤盘的形变产生的B. 物块受到的弹力是物块的形变产生的C. 支持力的大小不一定是15 ND. 重力的大小不一定是15 N6. 如图所示,物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑,则A受到的作用力是A. 重力、弹力和下滑力B. 重力和弹力C. 重力和下滑力D. 重力、压力和下滑力7. 如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两个作用力的方向判断完全正确的是的A. B.C. D.二、双项选择题(共2小题;共8分)8. 关于劲度系数,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,在力的作用下,其伸长量必相同C. 知道弹簧的劲度系数,就可以算出任何拉力下弹簧的伸长量D. 度系数和拉力、弹簧的伸长没有关系,它只决定于弹簧本身9. 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,如图所示的情况就是一个实例。
人教版2019年高中物理必修一 弹力专题练习(含答案)
人教版2019年高中物理必修一弹力专题练习(含答案)学生姓名:年级:老师:上课日期:时间:课次:一、选择题(1~3题为单选题,4题为多选题)1.体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球,试分析篮球与地面作用时,地面给篮球的弹力的方向为(C)A.斜左上B.斜右上C.竖直向上D.竖直向下解析:支持力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被支持物,所以地面给篮球的弹力的方向为竖直向上,故选C。
2.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是(C)A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力C.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变解析:汽车与桥面相互挤压都发生了形变,B错;由于桥面发生弹性形变,所以对汽车有向上的弹力,C对D错;由于汽车发生了形变,所以对桥面产生向下的压力,A错。
3.在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置,此时地面对木棍的弹力方向是图中的(B)A.F1的方向B.F2的方向C.F3的方向D.F4的方向解析:本题属于点面接触,弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体,所以地面施予木棍的弹力方向正确的是F2。
4.下列说法中正确的是(BCD)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:书放在水平桌面上受到的支持力,不是由于书发生了微小形变而产生的,而是由于桌面发生了微小形变,要恢复原状,对书产生的弹力,故A错误;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,要恢复原状,对圆木产生的弹力,故B正确;绳对物体的拉力是由于绳发生拉伸形变,所以绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向,故C正确;支持力是由于支持物体发生弹性形变而对被支持物体产生的弹力,其方向总是垂直于支持面,指向被支持的物体,故D正确。
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弹力课后练习题(含解析人教版必修一)
弹力课后练习题(含解析人教版必修一)基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题) 1.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.放大法 C.控制变量法 D.等效替代法答案:B 2.杂技演员有高超的技术,如图所示,能轻松地顶住从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是( ) A.坛的形变 B.头的形变 C.物体受到的重力 D.人受到的重力答案:A 解析: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。
3.一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.垂直树干斜向上 D.沿树干方向答案: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。
4.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.甲球受到一个弹力的作用 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答案:AC 解析:甲球受到水平面的弹力,斜面对甲球无弹力,乙球受到水平面的弹力,乙与另一球之间无弹力,丙球受右侧球和球壳的两个弹力作用,丁球受竖直细线的拉力,倾斜细线的拉力刚好为零,故A、C对,B、D错。
5.锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40cm,某人用600N的力把它们拉长至1.6m,则( ) A.人的每只手受到拉力器的拉力为300N B.每根弹簧产生的弹力为150N C.每根弹簧的劲度系数为125N/m D.每根弹簧的劲度系数为500N/m 答案:BC 解析:每根弹簧的弹力F=6004N=150N。
每根弹簧的劲度系数k=FΔx =1501.2N/m=125N/m 二、非选择题 6.下图为P物体对Q物体的压力的示意图,正确的是( ) 答案:A 解析:首先P对Q物体的压力一定作用在Q物体上,所以选项B、D错。
另外,压力的方向应垂
直于接触面指向Q物体,所以选项C错。
故只有选项A正确。
7.画出下图中物体A和B所受重力、弹力的示意图(各接触面均光滑) 答案:各图中A和B受到的重力和弹力的示意图如下图所示。
8.(沈阳二中12~13学年高一上学期期中)下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。
求:(1)弹簧的劲度系数; (2)如右图所示,将轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为m0=1kg的平盘,盘中的物体质量为m=29kg,现用力F向下拉盘使弹簧再伸长ΔL=10cm后停止,此时,弹簧的弹力为多少?(g=10m/s2) 答案:
(1)2000N/m (2)500N 解析:k=F′x=2000N/m F3=(m+m0)g+F F =kΔL 将数值代入得F3=500N 能力提升一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题) 1.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.沿倾斜帆板向下答案:C 解析:热气流对倾斜帆板作用力是弹力,而弹力的方向是与接触面垂直的,所以正确的选项是C。
2.如图所示,弹簧的劲度系数为k,物体的质量为m,平衡时物体在A位置。
今用力F将物体向下拉长x至B位置。
则此时弹簧的弹力大小为( ) A.kx B.mg+kx C.mg-kx D.以上说法都不正确答案:B 解析:此题稍不留神,不仔细分析题意,都会选取答案A。
要知道x是F力作用下的伸长量。
而弹簧在挂物体达到平衡时就已经有一个x0的伸长量了。
因此:挂物平衡时:由于mg=kx0 x0=mgk F作用时,弹簧再伸长x,则总的形变量应为x0+x再由胡克定律得 F=k(x0+x)=kx0+kx=mg+kx 因此选项B是正确的。
3.(南充市2013~2014学年高一上学期期中)如图所示,一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内当挂上80N 重物时指针正对刻度45,若要指针正对刻度20,应挂重物是( ) A.40N B.30N C.20N D.35.6N 答案:B 解析:由胡可定律可知,80N能使弹簧伸长40个刻度,伸长一个刻度对应的拉力是2N,若要指针正对刻度20,需要弹簧伸长15个刻度,此时的弹力应为30N,B 正确。
4.(成都市南片区2013~2014学年高一六校联考)如图所示,
两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面的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。
在这个过程中下面的木块移动的距离为( ) A.m1gk1 B.m2gk1 C.m1gk2 D.m2gk2 答案:C 解析:未提木块之前,弹簧k2上弹力为(m1+m2)g,弹簧k2压缩量为x2=(m1+m2)g/k2;当上面的木块被提离弹簧时,弹簧k2上弹力为m2g,弹簧k2的压缩量为x2′=m2gk2,所以下面木块向上移动的距离为Δx=x2-x2′=m1gk2。
5.如图所示,摩擦及绳子、滑轮的质量不计,物体A重4N,物体B 重1N,以下说法正确的是( ) A.地面对A的支持力是3N B.测力计的读数为2N C.物体A受到地面的支持力为2N D.测力计示数为3N 答案:AB 解析:向上拉A的力应等于B的重力1N,这样A受三个力的作用:地球对A向下的重力为4N,向上的绳子拉力为1N,地面对A的支持力应竖直向上为3N,故A选项正确,C错误。
而测力计的示数应为两绳子向下的拉力,都等于B的重力,故应为2N,所以B选项正确,而D错误。
本题正确答案为AB。
6.如图甲所示,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),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象如图乙所示。
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200N/m D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变答案:BCD 解析:图象所描述的是弹簧的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象,而不是指弹簧的长度,故A错误、B正确;由图象求得k=ΔFΔx=200N/m,C正确;弹簧的劲度系数由弹簧的本身性质决定,与弹簧受力与否及受力方向无关,D正确。
二、非选择题 7.下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据:弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧伸长量x/cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4 (1)请你在图中的坐标系中作出F-x图象。
(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。
答案:(1) (2)F=20x (3)20表示弹簧伸长(或压缩)1m所需的拉力为20N。
解析:(1)将x轴每一小
格设为1cm,y轴每一小格设为0.25N。
将各点描在坐标纸上,并连成直线,如图所示。
(2)由图象得:F=20x。
(3)函数表达式中的常数:表示使弹簧伸长(或压缩)1m所需的拉力为20N。