2019高中物理 第三章 相互作用 课后提升训练 3.2 弹力 新人教版必修1.doc

《2019高中物理 第三章 相互作用 课后提升训练 3.2 弹力 新人教版必修1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高中物理 第三章 相互作用 课后提升训练 3.2 弹力 新人教版必修1.doc（6页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1课后提升训练课后提升训练 弹弹 力力(25(25 分钟分钟 5050 分分) )一、选择题(本题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分)1.(多选)如图所示的四个图中球和每个接触面间均存在弹力的是 ( )【解析】选 B、D。选项 A 中由于球受到重力,与面 a 一定挤压,但与面 b 不产生挤压(如果与 b 面挤压,则球不会静止)。选项 B 中若撤去面 a 或面 b 球均不能静止,故球与 a、b 面均产生挤压,B 正确。选项 C 中球与面间不挤压,如果挤压,弹力方向垂直于斜面,则球不会处于图中位置,必使绳偏离竖直方向,故 C 错,D 正确。【补偿训练】下列四个图中,所有的球都是相同的,且形

2、状规则,质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向。关于这四个球的受力情况,下列说法正确的是 ( )A.甲球受到两个弹力的作用B.乙球受到两个弹力的作用C.丙球受到两个弹力的作用D.丁球受到两个弹力的作用【解析】选 C。甲球受水平面的弹力,斜面对甲球无弹力,乙球受水平面的弹力,乙与另一球之间无弹力,丙球受右侧球和球壳的两个弹力作用,丁球受竖直细线的拉力,倾斜细线的拉力刚好为零,故 C 对,A、B、D 错。2.(多选)关于胡克定律,下列

3、说法中正确的是 ( )2A.由 F=kx 可知,弹力 F 的大小与弹簧的长度 x 成正比B.由 k=可知,劲度系数 k 与弹力 F 成正比,与弹簧长度的改变量 x 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】选 C、D。胡克定律 F=kx 中,x 是弹簧伸长或缩短的长度;k 是劲度系数,与弹簧本身的性质有关,与 F、x 均无关,故 A、B 错误,C、D 正确。3.(多选)如图所示,小球 A 的重力 G=20N,上端通过竖直悬线挂于 O 点,下端与水平桌面相接触,

4、悬线对球 A、水平桌面对球 A 的弹力大小可能为 ( )A.0,GB.G,0C.,D. G, G【解析】选 A、B、C。球 A 处于静止状态,球 A 所受的力为平衡力,即线对球的拉力 FT及桌面对球的弹力 FN共同作用与重力 G 平衡,即 FT+FN=G,若线恰好伸直,则 FT=0,FN=G,A 正确。若球刚好离开桌面,则 FN=0,FT=G,B 正确。也可能 FN=FT=,C 正确。4.(2017大庆高一检测)如图所示,一劲度系数为 k 的弹簧,下端悬挂一重物,重物质量为 m,平衡时物体在 a 位置,现用力将物体向下拉长 x 至 b 位置,则此时弹簧的弹力为 ( )3A.kx B.mg+kx

5、C.mg-kxD.以上说法都不正确【解析】选 B。题中给出的 x 并非在原长基础上的形变量,因此弹力 Fkx,故选项 A 错误;开始时,物体在位置 a 静止,此时弹力与重力平衡,即 F1=mg,由 F1=kx 知,弹簧伸长量 x1=,又因为拉力使弹簧又伸长了 x,则弹簧总的形变量为 x1+x=+x,故弹簧弹力为 F2=k(+x)=mg+kx,故选项 B 正确。5.两个劲度系数分别为 k1和 k2的轻质弹簧 a、b 串接在一起,a 弹簧的一端固定在墙上,如图所示。开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在 b 弹簧的 p 端向右拉动弹簧,已知a 弹簧的伸长量为 L,则 ( )A.b 弹簧的伸长量

6、也为 LB.b 弹簧的伸长量为C.p 端向右移动的距离为 2LD.p 端向右移动的距离为(1+)L【解析】选 B。两弹簧的弹力相等,由 F=kx,得 b 弹簧的伸长量为,p 端向右移动的距离为 L+=(1+)L,B 正确。【补偿训练】4如图所示,两个重物 P、Q 与两根弹簧连接。设两弹簧共伸长 L,现用手向上托重物 Q,缓慢上移 L 后停止,下列结论正确的是 ( )A.两弹簧均变为自由长B.弹簧比自由长短,弹簧比自由长长C.弹簧比自由长长,弹簧比自由长短D.弹簧比自由长长,弹簧恰为自由长【解析】选 C。假设两弹簧均变为原长,则重物 P 只受重力,不能平衡,故重物 P 一定会向下运动导致弹簧比自

7、由长长,弹簧比自由长短。6.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧 a和 b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是 ( )A.a 的原长比 b 的长B.a 的劲度系数比 b 的大C.a 的劲度系数比 b 的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比【解题指南】解答本题应把握以下两点:(1)F-l 图象中直线的斜率表示弹簧的劲度系数。(2)F-l 图象中横轴上的截距表示弹簧的原长。【解析】选 B。在图象中横截距表示弹簧的原长,故 a 的原长比 b 的短,故 A 错误;在图象中斜率表示弹簧的劲度系数 k,故 a 的劲度系数比 b 的大,故 B 正确、C

8、错误;弹簧的弹力满足5胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故 D 错误。二、非选择题(本题共 2 小题,共 20 分)7.(10 分)(2017淮北高一检测)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂 15N 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,求弹簧的原长 L0和劲度系数 k。【解析】由胡克定律可得:F1=k(L1-L0) F2=k(L2-L0) 由代入数据解得:L0=0.10mk=250N/m。答案:0.10m 250 N/m8.(10 分)一根弹簧的伸长(L)和所受的外力(F)之间的关系如图所示,弹簧原长 L0为 50cm,试根据图象回

9、答:(1)若要使弹簧伸长到 60cm,需要多大拉力?(2)如果用 900N 的拉力(仍在弹性限度内),弹簧长度变为多少?【解析】(1)由题图可得:弹簧伸长 L1=L1-L0=(60-50)cm=10 cm,需要拉力为 F1=300N。(2)当拉力为 F2=900N 时,弹簧伸长 L2=30cm,所以弹簧长度变为 L2=L0+L2=(50+30)cm=80 cm。答案:(1)300N (2)80 cm【延伸探究】将上题中的弹簧压缩到 35cm,需要多大的力?6提示:F3=k(L0-L3) k=解得:F3=450N答案:450N【补偿训练】在现代汽车技术中,一般轿车都设置有“汽车悬架”,麦弗逊式及

10、烛式悬架都是将螺旋弹簧和减振器有机结合,对缓冲冲击和削减冲击产生的振动全面考虑,大大提高了乘坐者的舒适性。现在有一组合弹簧,一根大弹簧内套了一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2m。为了测量弹簧的劲度系数,把组合弹簧的一端平齐并竖直固定,另一端处于自由状态,如图甲所示。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乙所示,则大弹簧的劲度系数 k1和小弹簧的劲度系数 k2分别为多少?【解析】从题图可知,压缩距离 x 在 00.2m 范围内,有 F=k1x,此时只有大弹簧起作用,小弹簧并没有承受压力,所以大弹簧的劲度系数 k1=10N/m;压缩距离 x 在 0.20.3m 范围内,两个弹簧都被压缩,都产生弹力,当大弹簧压缩了 x 时,小弹簧压缩了(x-0.2)m,所以F=k1x+k2(x-0.2),由图中数据可求得 k2=20N/m。答案:10N/m 20N/m