2019-2020学年物理教科版必修1检测：第2章 3.弹力 .docx
www.ks5u.com3.弹力课时过关能力提升一、基础巩固1.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,选项A正确.答案:A2.右图为我国的极地考察破冰船“雪龙号”.为满足破冰航行的要求,其船体结构经过特殊设计,船体下部与竖直方向成特殊角度.则以下关于船体对冰块的弹力的示意图正确的是()解析:船体对冰块的弹力垂直于接触面,指向受力物体,故C正确.答案:C3.(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,与弹簧的形变量成反比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.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:在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F=kx,A正确;弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F及形变量x无关,B错误,C正确;由胡克定律得k=Fx,可知弹簧伸长(或缩短)单位长度时受到的弹力的值与k相等,D正确.答案:ACD4.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.等效替代法解析:题图甲是利用光的多次反射将微小形变放大,题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,选项B正确.答案:B5.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解析:第一个图中,以弹簧下面的小球为研究对象,第二个图中,以悬挂的小球为研究对象,第三个图中,以任意一小球为研究对象.第一个图中,小球受竖直向下的重力mg和弹簧向上的弹力,二力平衡,F1=mg;后面的两个图中,小球受竖直向下的重力和细线的拉力,二力平衡,弹簧的弹力大小均等于细线拉力的大小,则F2=F3=mg.故三图中平衡时弹簧的弹力相等.答案:A6.如图所示,轻质弹簧两端分别与m1和m2两物体连接,m2放在水平地面上,m1压在竖直的弹簧上,m2=2m1.当整个装置静止时,m1距地面的高度为h,用力F缓慢上提m1,使m2刚好要脱离地面时F=_ (用m1表示),此时m1距地面的高度为2h,则此弹簧自然伸长时的长度为.解析:当m2刚好要脱离地面时,F=m1g+m2g=3m1g.设弹簧的劲度系数为k、原长为l0.当整个装置静止时,h=l0-m1gk;当m2刚好要脱离地面时,2h=l0+m2gk,解得l0=43h.答案:3m1g43h二、能力提升1.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.下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解析:静止在草地上的足球受到的弹力,与重力相平衡,但不是它的重力,故A错误;静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触,但由于它们之间没有弹性形变,所以没有受到相互作用的弹力,B错误;足球撞到网上,球网被撑开,由于球网的形变,而使足球受到了弹力,故C错误,D正确.答案:D2.如图所示,轻弹簧的两端各受10 N的拉力F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.该弹簧的劲度系数k=200 N/mB.该弹簧的劲度系数k=400 N/mC.根据公式k=Fx,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大D.弹簧的弹力为20 N解析:根据胡克定律F=kx,得k=Fx=200 N/m,故选项A正确;弹簧劲度系数与弹力F无关,与弹簧本身有关,选项C错误;弹力为10 N,故选项D错误.答案:A3.由实验测得弹簧弹力F与长度l的关系如图所示,则该弹簧的原长l0=cm,劲度系数k=N/m.解析:由图像可知弹力F=0时(弹簧处于原长),弹簧原长为15 cm;由F=kx得k=Fx=300(15-5)10-2 N/m=3 000 N/m答案:153 0004.画出图中物体A所受重力、弹力的示意图.(各接触面均光滑)解析:A的受力示意图如图所示,弹力产生在接触处,在一般的受力分析中可通过平移,移至物体的重心上.答案:见解析5.一轻质弹簧的长度x和弹力F大小的关系如图所示,求:(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.解析:(1)弹簧的原长x0=10 cm.(2)由题图可知,当弹力为F=10 N时,弹簧长度的变化量x=5 cm=0.05 m由F=kx得k=Fx=100.05 N/m=200 N/m.(3)x=15 cm=0.15 m,由F=kx得F=2000.15 N=30 N.答案:(1)10 cm(2)200 N/m(3)30 N6.如图所示,两根相同的轻弹簧S1、S2,劲度系数皆为k=4102 N/m,悬挂的重物的质量分别为m1=2 kg和m2=4 kg,若不计弹簧质量,g取10 m/s2,则平衡时S1、S2的伸长量分别为多少?解析:平衡时,对m2有kx2=m2g,得x2=0.10 m=10 cm.平衡时,对m1和m2整体有kx1=(m1+m2)g,得x1=0.15 m=15 cm.答案:15 cm10 cm
