2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之相互作用第1讲重力弹力.pdf

2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之相互作用第1 讲重力弹力第一讲重力弹力1跳高运动员在以下图所示的四种过杆姿势中，重心最能接近甚至低于横杆的是()解析：四种过杆姿势中，前三种过杆时，重心均在杆之上，而背越式过杆时，头、躯干、腿依次过杆，躯体的大部分与杆接近甚至低于杆，因此选D.答案：D 2.图 2110 台球以速度v0与球桌边框成角撞击 O 点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为，如图 2110 所示 OB 垂直于桌边，那么以下关于桌边对小球的弹力方向的判定中正确的选项是()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 方向解析：台球与球桌边框碰撞时，受到边框的弹力作用，弹力的方向应与边框垂直，即沿OB 方向，应选 B.答案：B 3.图 2111 一个质量能够不计的弹簧，其弹力F 的大小与长度l 的关系如图21 11 中的直线a、b所示，这根弹簧的劲度系数为()A 1 250 N/m B625 N/m C 2 500 N/m D833 N/m 解析：由图象能够看出在直线a 对应的时期，弹簧处于压缩状态，弹力F 随着缩短量的减小而减小，当弹簧长度为12 cm 时复原原长；直线 b对应的是弹簧的伸长时期，弹力 F 随伸长量的增大线性递增由此可看出当弹力F100 N 时，弹簧对应的形变量x4 cm，依照胡克定律可求出弹簧的劲度系数kFx2 500 N/m.答案：C 4.图 2112(2018 重庆联合诊断)如图 2112 所示，质量为m 的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住现用一个力 F 拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下讲法中正确的选项是()A假设加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B假设加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值解析：球在重力、斜面的支持力和挡板的弹力作用下做加速运动，那么球受到的合力水平向右，为 ma，如下图，设斜面倾角为，挡板对球的弹力为F1，由正交分解法得：F1Nsin ma，Ncos G，解之得：F1maGtan ，可见，弹力为一定值，D 正确答案：D 5.图 2113 如图 2113 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 都处于静止状态重力加速度为g，忽略一切摩擦(1)求物体 B 对地面的压力；(2)把物体 C 的质量改为5m，这时 C 缓慢下降，通过一段时刻系统达到新的平稳状态，这时B 仍没离开地面，且C 只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A 上升的高度解析：(1)对 AB 整体：mgFN5mg，因此 FN4mg.(2)对 C：FT5mg，对 A：FTFk2mg，因此 Fk3mg，即 kx13mg，x13mgk开始时，弹簧的压缩量为x2，那么 kx2mg，因此 A 上升的高度为：hAx1 x24mgk.答案：(1)4mg(2)4mgk1如图 2 114 所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b.图 2114 当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，以下结论正确的选项是()A球在 a、b 两点处一定都受到支持力B球在 a 点一定受到支持力，在b 点处一定不受支持力C球在 a 点一定受到支持力，在b 点处不一定受到支持力D球在 a 点处不一定受到支持力，在b 点处也不一定受到支持力答案：D 2关于重力以下讲法正确的选项是()A重力的方向总是垂直地面向下的B把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小C挂在绳上静止的物体，它受到的重力确实是绳对它的拉力D同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的解析：重力的方向是竖直向下，故A 错在空气或其他液体中，重力大小始终不变，故B 错重力和拉力是两种性质的力，故C 错在地球的不同位置处，g 略有差不，故D 对答案：D 3 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，那么弹簧的原长L0和劲度系数k 分不为()A L00.02 mk500 N/m BL00.10 mk 500 N/m C L00.02 mk250 N/m DL0 0.10 mk 250 N/m 解析：由胡克定律知F1 k(L1L0)F2k(L2L0)由 代入数据解得：L00.10 m，k250 N/m.答案：D 4.图 2115 如图 2115 所示，小球B 放在真空容器A 内，球 B 的直径恰好等于正方体A 的边长，将它们以初速度 v0竖直向上抛出，以下讲法中正确的选项是()A假设不计空气阻力，上升过程中，A 对 B 有向上的支持力B假设考虑空气阻力，上升过程中，A 对 B 的压力向下C假设考虑空气阻力，下落过程中，B 对 A 的压力向上D假设不计空气阻力，下落过程中，B 对 A 没有压力解析：假设不计空气阻力，那么整个系统处于完全失重状态，因此 A、B 间无作用力，选项 A 错 D 对；假设考虑空气阻力，那么上升过程中，a上g，因此 A 对 B 压力向下，在下降过程，a下g，因此 A 对B 作用力向上，因此B 对 A 作用力向下，选项B 对 C 错答案：BD 5(2018 济宁调研)以下表达中正确的选项是()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复原原状的趋势产生的D挂在电线下的电灯对电线的拉力确实是电灯受到的重力解析：依照弹力的概念能够明白，物体发生形变后，由于要复原原状，对跟它接触的物体(即使其发生形变的物体)会产生弹力的作用电线发生形变后对电灯产生弹力(向上的拉力)，电灯发生形变后对电线产生弹力(向下的拉力)，因此 A、C 正确，B 错误电灯对电线的拉力大小等于电灯的重力，然而它们是两种不同的力：它们的性质不同，拉力属于弹力；受力物体不同，电灯对电线的拉力的受力物体是电线，电灯重力的受力物体是电灯；施力物体不同，电灯对电线的拉力的施力物体是电灯，重力的施力物体是地球因此D 错误答案：AC 6如图 2116 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，而左端的情形各不相同：中弹簧的左端固定在墙上；中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用；中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动假设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，那么有()图 2116 A l2l1Bl4l3Cl1l3D l2l4解析：由于弹簧质量不考虑，因此四种情形下弹簧的伸长量只由力F 决定，力 F 相同，那么弹簧伸长量相同，因此D 选项正确答案：D 7.图 2117 如图 2117 所示，一倾角为45 的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且 F 通过球心，以下讲法正确的选项是()A球一定受墙的弹力且水平向左B球可能受墙的弹力且水平向左C球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析：F 大小合适时，球能够静止在无墙的斜面上，F 增大时墙才显现弹力，因此A 错，B 对；而斜面必须有斜向上的弹力才能使球不下落，因此D 错，C 对答案：BC 8.图 2118 如图 2118 所示，质量均为m 的甲、乙两同学，分不静止于水平地面的台秤P、Q 上，他们用手分不竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳固后弹簧秤的示数为F，假设弹簧秤的质量不计，以下讲法正确的选项是()A甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态B台秤 P 的读数等于mgFC台秤 Q 的读数为mg2FD两台秤的读数之和为2mg解析：甲乙两同学都处于平稳状态，没有向上或向下的加速度，不是超重状态，也不是失重状态，A不正确由平稳条件知，台秤P 的读数是mgF，台秤 Q 的读数是mgF，两个台秤的读数之和是2mg，D 正确答案：D 9.图 2119 如图 2119 所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动，细绳始终保持竖直关于小球的受力情形，以下讲法正确的选项是()A假设小车静止，绳对小球的拉力可能为零B假设小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C假设小车向右运动，小球一定受两个力的作用D假设小车向右运动，小球一定受三个力的作用解析：假设小车静止，那么小球受力平稳，由于斜面光滑，不受摩擦力，小球受重力，绳子的拉力，重力和拉力都沿竖直方向；假如受斜面的支持力，那么没法达到平稳，因此在小车静止时，斜面对小球的支持力一定为零，绳子的拉力等于小球的重力，故A 项错误，B 项正确；假设小车向右匀速运动时，小球受重力和绳子拉力两个作用；假设小车向右做减速运动，那么一定受斜面的支持力，可能受绳子的拉力，也可能不受绳子的拉力，故C、D 项都不对答案：B 10.图 2120 如图 2120 所示，汽车正在水平向右行驶，一轻杆的上端固定在车的顶部，另一端固定一个质量为m 的小球，杆与竖直方向的夹角为.杆对球的弹力方向()A可能竖直向上B不可能斜向左上方C可能斜向右上方，但不一定沿杆的方向D一定沿杆且与竖直方向的夹角为答案：AC 11.图 2121 如图 2121 所示，质量相等的A、B 两物体在平行于固定斜面的推力F 的作用下，沿光滑斜面做匀速直线运动，A、B 间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30，那么匀速运动时弹簧的压缩量为多少？解析：设 A、B 匀速运动时弹簧的压缩量为x，由平稳条件：对 A：Fmgsin 30kx对 B：kxmgsin 30解 联立的方程组得：xF2k.答案：F2k12(2018 阜阳质检)图 2122 如图 2122 所示，倾角为30，斜面体固定在地面上，光滑斜面上放一辆小车一根弹性杆的一端固定在小车内，另一端固定一个重为2 N 的小球咨询：(1)当由于外力作用使小车静止在斜面上时，杆对小球的弹力如何样？(2)当小车由静止沿斜面下滑时，杆对小球的弹力又如何样？解析：(1)以小球为研究对象，由平稳条件知FNmg2 N，方向竖直向上(2)以小车和小球为研究对象，沿斜面下滑的加速度aMg sin Mgsin 30将小球受到的重力分解如下图，沿斜面方向Fxma mgsin 30，垂直斜面方向合力为零因此 FNmgcos 30 232N3N方向垂直斜面向上答案：(1)2 N方向竖直向上(2)3N方向垂直斜面向上