必修1：第二章《相互作用》弹力练习题

第二章《相互作用》弹力练习题

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:BC

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:C

3.(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:D

4.一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/m

B.2 N/m

C.50 N/m

D.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:A

5.一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。

答案:BC

6.(经典回放)如图3-2-19所示，a、b、c为三个物块，M、N为两个轻弹簧，R为跨过定滑轮的轻绳，系统静止，则下列说法中正确的有（）

图3-2-19

A.弹簧N 一定处于伸长状态

B.弹簧N 可能处于原长状态

C.弹簧M 一定处于压缩状态

D.弹簧M 可能处于伸长状态

解析:跨过定滑轮的轻绳的弹力只能表现为拉力或无弹力，故弹簧N 可能处于伸长状态也可能处于原长状态；a 的大小和离地的高度不确定，所以弹簧M 可能处于压缩状态，也可能处于伸长状态。

答案:BD

7.如图3-2-20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 N ，在弹性限度内，当挂上80 N 重物时指针正对刻度45 N 。若要指针正对刻度20 N ，应悬挂的重物是（ ）

图3-2-20

A.40 N

B.30 N

C.20 N

D.不知弹簧的劲度系数，无法计算 解析:设在弹簧测力计刻度上，用长度a 表示5 N 大小的力，当挂80 N 的重物时，根据胡克定律可得：

F 1=kx 1

其中F 1=80 N ，x 1=5

40a=8a 设当指针指在20 N 刻度上时，所挂物体的重力为G,则有G=kx 2,其中

x 2=5

15a=3a 解得G=30 N,故本题正确选项为B 。

答案:B

8.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N 的物体时弹簧长度为12 cm ；挂重为6 N 的物体时弹簧长度为13 cm ，则弹簧原长为______________cm ，劲度系数为_____________N/m 。

解析:弹簧上悬挂物体时弹簧要伸长，由胡克定律得知：弹簧的长度与弹簧伸长量呈正比，即F=kx ，其中k 为劲度系数，x 为弹簧伸长量，x 在数值上等于伸长后总长度减去原长L 0，即x=L －L 0。改变悬挂重物的质量,伸长量变化,这样可以列出两个方程,通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数。

设弹簧的原长为L 0,劲度系数为k,设挂G 1=4 N 的重物时弹簧的长度为L 1,挂G 2=6 N 的重物时弹簧的长度为L 2,则L 1=12 cm,L 2=13 cm,由胡克定律得:

G 1=k( L 1-L 0)

G 2=k(L 2-L 0)

代入数据解得:L 0=10 cm ，k=200 N/m

即弹簧原长为10 cm,劲度系数为200 N/m 。

答案:10 cm 200 N/m

9.如图3-2-21，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。

图3-2-21

解析:以物体B 为研究对象，它受到绳子的拉力和重力，如左下图所示。根据二力平衡的知识，绳子的拉力等于B 的重力，即F ＝G B ＝40 N ；根据作用力和反作用力得到弹簧对物体A 的拉力F ′＝40 N ；根据胡克定律得x ＝500

40='k F m ＝0.08 m ＝8 cm 。对物体A 受力分析如右下图所示，所以受的支持力N ＝（100-40） N ＝60 N ，根据作用力和反作用力知道物体对支持面的压力大小等于60 N ，方向竖直向下。

答案:60 N 8 cm

10.如图3-2-22所示，三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a 、b 、c 。支点P 、Q 在同一水平面上，a 球的重心为O a ，位于球心，b 球和c 球的重心O b 、O c 分别位于球心的正上方和球心的正下方，三球均处于平衡状态。支点P 对a 球的弹力为N a ，对b 球和c 球的弹力分别为N b 、N c ,则（ ）

图3-2-22

A.N a ＝N b ＝N c

B.N b ＞N a ＞ N c

C.N b ＜N a ＜ N c

D.N a ＞N b = N c

解析:本题的干扰因素是三个球的重心在竖直方向的位置发生了变化（a 在球心、b 在球心上方、c 在球心下方），但是三个球的质量和直径都相等，重力方向均竖直向下，而且支点的支持力方向也完全相同，即垂直于过P 点的球的切线而指向球心，所以它们的受力情况并未发生变化，支持力大小必然相同，故选项A 正确。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。

答案:A

11.如图3-2-23所示，两木块质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。现缓缓向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为 （ ）