必修1第二章《相互作用》弹力练习题

-1-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: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10N，刻度的总长度是5cm，该弹簧测力计上弹簧的劲度系数是（）A.200N/mB.2N/mC.50N/mD.5000N/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。答案:BC6.(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（）-2-图3-2-19A.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:BD7.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5N，在弹性限度内，当挂上80N重物时指针正对刻度45N。若要指针正对刻度20N，应悬挂的重物是（）图3-2-20A.40NB.30NC.20ND.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5N大小的力，当挂80N的重物时，根据胡克定律可得：F1=kx1其中F1=80N，x1=540a=8a设当指针指在20N刻度上时，所挂物体的重力为G,则有G=kx2,其中x2=515a=3a解得G=30N,故本题正确选项为B。答案:B8.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时弹簧长度为13cm，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L0，即x=L－L0。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L0,劲度系数为k,设挂G1=4N的重物时弹簧的长度为L1,挂G2=6N的重物时弹簧的长度为L2,则L1=12cm,L2=13cm,由胡克定律得:G1=k(L1-L0)G2=k(L2-L0)代入数据解得:L0=10cm，k=200N/m-3-即弹簧原长为10cm,劲度系数为200N/m。答案:10cm200N/m9.如图3-2-21，GA＝100N，GB＝40N，弹簧的劲度系数为500N／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＝GB＝40N；根据作用力和反作用力得到弹簧对物体A的拉力F′＝40N；根据胡克定律得x＝50040kFm＝0.08m＝8cm。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＝60N，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60N，方向竖直向下。答案:60N8cm10.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Oa，位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc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Na，对b球和c球的弹力分别为Nb、Nc,则（）图3-2-22A.Na＝Nb＝NcB.Nb＞Na＞NcC.Nb＜Na＜NcD.Na＞Nb=Nc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:A11.如图3-2-23所示，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（）-4-图3-2-23A.m1g/k1B.m2g/k1C.m1g/k2D.m2g/k2解析:由于两个弹簧都是轻弹簧，对下面的弹簧来说，它本来承受的是两个木块的总重力，当上面的木块刚要离开上面弹簧时，下面的弹簧将只承受m2的重力，所以下面的弹簧压缩量将减小，它会上升一段距离，也就是下面木块移动的距离为（m2g+m1g）/k2-m2g/k2，故选项C正确。答案:C12.如图3-2-24所示水平桌面上放一质量分布均匀的长木板，开始时木板全部在桌面内静止。当木板的2/3在桌面上静止时，试说明桌面对木板的弹力大小有无变化。图3-2-24解析:在两种情况下，木板的重力G不变，故所受弹力N也不变，其大小关系为N=G。答案:无变化13.(湖北宜昌模拟)一根大弹簧内套有一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，它们一端平齐并固定，另一端自由，如图3-2-25(a)。当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图3-2-25(b)所示,求大弹簧劲度系数k1和小弹簧劲度系数k2。图3-2-25解析:压缩距离在0—0.2m时，压力等于一根弹簧中的弹力。当压缩距离大于0.2m时，压力等于两根弹簧的弹力之和。由题中图（b）知，当x=0.2m时，F1＝2N,由此得大弹簧的劲度系数为k1=2.021xFN/m=10N/m。当大弹簧压缩0.3m时，小弹簧压缩0.1m,此时压力F2=5N。由此得：0.3k1+0.1k2=5,解得k2=20N/m。答案:k1=10N/mk2=20N/m