第3讲　重力、弹力-高三物理二轮复习题.doc

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1、第3讲重力、弹力时间:40分钟1.人教版必修1改编 如图K3-1所示,两辆车正以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识可以得出的结论是()图K3-1A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关D.力是使物体运动的原因2.图K3-2中各物体均处于静止状态.图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是()图K3-23.在如图K3-3所示的三种情况中,钩码的质量均为M,滑轮的摩擦可不计,则三个弹簧测力计的示数F1、F2、F3的大小关系是()图K3-3A.F1=F2F3C.F1F2F3B.F1=F3F

2、2时,示数才为F1B.只有F1F2时,示数才为F2C.不论F1、F2关系如何,示数均为F1D.不论F1、F2关系如何,示数均为F26.实验室常用的弹簧测力计如图K3-5甲所示,连接有挂钩的拉杆与弹簧相连,并固定在外壳一端O上,外壳上固定一个圆环.可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重力为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计.现将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上,如图乙、丙所示,分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的读数分别为()图K3-5A.乙图读数为F0-G,丙图读数为F0+GB.乙图读数为F0+G,丙图读数为F0-GC.乙图读数为F0,丙图读数为F0-GD.乙图读数为F

3、0-G,丙图读数为F07.(多选)如图K3-6所示,A、B两个物块的重力分别是GA=3 N和GB=4 N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向且处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2 N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是()图K3-6A.3 N 和4 NB.5 N 和6 NC.1 N 和6 ND.5 N 和2 N图K3-78.如图K3-7所示,直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁,另一端固定一个小滑轮C,细绳下端挂一重物,细绳的AC段水平.不计直杆、滑轮及细绳的质量,忽略所有摩擦.若将细绳的端点A稍向下移至A点,使之重新平衡,则此时滑轮C的位置()A.在A、A之间B.与A点等高C.在A点之下

4、D.在A点之上9.(多选) 如图K3-8所示,小车上有一个固定的水平横杆,左边固定有一轻杆,与竖直方向成角,轻杆下端连接一小铁球1,横杆右边用一根细线吊一小铁球2.当小车向右做匀加速运动时,细线保持与竖直方向成角,若,则下列说法正确的是()图K3-8A.轻杆对小铁球1的弹力方向与细线平行 B.轻杆对小铁球1的弹力方向沿轻杆向上 C.轻杆对小铁球1的弹力大小与夹角有关D.轻杆对小铁球1的弹力大小与夹角有关10.画出图K3-9中物体A、结点A或滑轮A所受弹力的示意图(所有接触面均光滑).图K3-9 挑战自我11.如图K3-10所示,A、B、C三个物体的质量满足mA=12mB=图K3-1012mC=

5、m,A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连,B、C用劲度系数为k2的弹簧相连,劲度系数为k1的弹簧一端固定在天花板上,另一端与滑轮相连.开始时,A、B两物体在同一水平面上,不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦,重力加速度为g.现用竖直向下的力缓慢拉动A物体,在拉动过程中,弹簧及与A、B相连的绳子都始终竖直,到C物体刚要离开地面(A没落地,B没有与滑轮相碰),此时A、B两物体的高度差为()A.3mgk2+6mgk1B.3mgk2+12mgk1C.6mgk2+6mgk1D.6mgk2+12mgk112.如图K3-11所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37,小球的重力为12 N,轻绳

6、的拉力为10 N,水平轻弹簧的弹力为9 N,求轻杆对小球的作用力.图K3-111.A解析 物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,选项A正确,B错误;汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,选项C错误;力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,选项D错误.2.C解析 轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向,A图中小球只受重力和杆的弹力而处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上,A错误.B图中因为右边的绳竖直向上,如果左边的绳有拉力的话,竖直向上的那

7、根绳就会发生倾斜,所以左边的绳没有拉力,B错误.球与面接触处的弹力方向过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),故D图中半球槽对小球的支持力FN2应沿着过小球与半球槽接触点的半径指向球心,D错误.球与球相接触处的弹力方向垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)而指向受力物体,C正确.3.D解析 弹簧测力计的示数表征的是挂钩上的拉力,所以三个图中弹簧测力计的示数一样,F1=F2=F3,选项D正确.4.C解析 由胡克定律,弹簧测力计每1 N的示数表示的力为10092-2 N=109 N,当示数为29 N时,表示的弹力大小为(29-2)109 N=30 N,选项C正确.5.C解析 弹簧测

8、力计的示数一定等于弹簧挂钩上的拉力F1,与F1、F2的大小关系无关,选项C正确.6.D解析 按图乙方式固定时,F0=F+G,则弹簧测力计的读数(弹簧弹力)为F=F0-G;按图丙方式固定时,弹簧测力计的读数(弹簧弹力)直接由F0引起,则弹簧测力计的读数为F0,选项D正确.7.CD解析 当弹簧由于被压缩而产生2 N的弹力时,由受力平衡及牛顿第三定律可得,天花板受到的拉力为1 N,地板受到的压力为6 N;当弹簧由于被拉伸而产生2 N的弹力时,天花板受到的拉力为5 N,地板受到的压力为2 N,C、D正确.8.D解析 由于直杆一直处于平衡状态,故两段细绳的拉力的合力沿杆的方向向下,由于同一根绳子的拉力处

9、处相等,故两段细绳的拉力大小相等且等于重物的重力G,根据平行四边形定则,合力一定在两段细绳夹角的角平分线上,若将细绳的端点A稍向下移至A点,要使杆再次平衡,两段细绳的合力一定还在两段细绳夹角的角平分线上,所以BC杆应逆时针转动一定的角度,此时C的位置在A点之上,选项D正确.9.AD解析 对于细线悬吊的小铁球2,有a=gtan ,而轻杆对小铁球1的弹力由m1a和m1g共同决定,因ag=tan ,所以弹力方向与细线平行,选项A正确,B错误;轻杆对小铁球1的弹力大小FT1=m1gcos,与夹角有关,选项C错误,D正确. 10.如图所示11.D解析 开始时,上面弹簧的拉力是A物体重力的两倍,则它的拉伸

10、量x1=2mgk1,而下面弹簧弹力是B、A两物体的重力差,则它的压缩量x2=mgk2,当C物体刚要离开地面时,上面弹簧的拉力是B、C两物体重力之和的两倍,则它的拉伸量x1=8mgk1,而下面弹簧弹力等于C的重力,则它的拉伸量x2=2mgk2,所以B物体上升的高度是hB=x2+x2=3mgk2,A物体下降的高度hA=hB+2(x1-x1)=3mgk2+12mgk1,此时A、B两物体的高度差h=hA+hB=6mgk2+12mgk1,选项D正确.12.5 N,方向与水平方向成53角斜向右上方,或15.5 N,方向与水平方向成arctan 415角斜向左上方解析 设杆的弹力大小为F,与水平方向的夹角为.弹簧向左拉小球时,小球受力如图甲所示.由平衡条件得Fcos +F1sin 37=F2,Fsin +F1cos 37=G解得F=5 N,=53即杆对小球的作用力大小为5 N,方向与水平方向成53角斜向右上方.弹簧向右推小球时,小球受力如图乙所示.由平衡条件得Fcos =F1sin 37+F2,Fsin +F1cos 37=G解得F=15.5 N,=arctan 415即杆对小球的作用力大小为15.5 N,方向与水平方向成arctan 415角斜向左上方.