教科版高中物理必修第一册课后练习 第3章 相互作用 第2节 弹力 (2).docVIP

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第2节弹力

课后训练巩固提升

基础巩固

1.如图,小明同学在篮球比赛中进行击地传球,下列说法正确的是()

A.篮球给地面的弹力方向斜向下

B.地面给篮球的弹力方向竖直向下

C.地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的

D.篮球受到地面的支持力是由于篮球发生了形变而产生的

答案:C

解析:根据弹力垂直接触面,则篮球给地面的弹力方向垂直地面向下,故A错误;同理,地面给篮球的弹力方向垂直地面向上,故B错误;地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的,故C正确;篮球受到地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的,故D错误。

2.(多选)一个静止的小球,处于不同的状态,如图,不考虑摩擦,则小球受到弹力一定有两个的是()

答案:BC

解析:小球和斜面接触,受到重力和绳的拉力,斜面对小球没有弹力,如有弹力,小球将受到三个力作用,重力和绳的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,小球将向左上方运动,故A错误;由于推力作用,导致两接触面发生弹性形变,从而两接触面要恢复原状,即对球产生两个弹力,故B正确;球除受到绳子的拉力外,还受到斜面的支持力作用,故C正确;球只受到水平面的支持力,竖直面没有弹力,否则球不会静止,故D错误。

3.(多选)下图为弹簧弹力与弹簧长度的关系图像,由图可得()

A.弹簧的原长为10cm

B.弹簧的劲度系数为60N/m

C.弹簧的劲度系数为120N/m

D.当弹簧的拉力为12N时,弹簧的伸长量为20cm

答案:AC

解析:当弹簧长度为10cm时,弹簧弹力为零,可知弹簧的原长为10cm,故A正确;图线的斜率为弹簧的劲度系数,即k=1220-10

4.(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3N,GB=4N。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2N,则细线的拉力T及B对地面的压力N的可能值分别是()

A.5N和6N B.5N和2N

C.1N和6N D.1N和2N

答案:BC

解析:如果弹簧处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,会向下拉A,向上提B,则对物体A、B,有T=GA+F=5N,N=GB-F=2N,选项B正确;如果弹簧处于被压缩的状态,它将有向两端伸长恢复原状的趋势,会向上推A,向下压B,则T=GA-F=1N,N=GB+F=6N,选项C正确。

5.如图所示,一轻弹簧下端悬挂重为10N的物体时弹簧的长度为12cm。现换用另一个重为25N的物体悬挂在弹簧的下端(仍在弹性限度内),这时弹簧的长度为15cm,则弹簧的原长、劲度系数分别是 ()

A.20cm,500N/m

B.10cm,500N/m

C.10cm,1000N/m

D.20cm,1000N/m

答案:B

解析:设弹簧的原长、劲度系数分别为l、k,根据胡克定律F=k-l);换用另一个重为25N的物体悬挂时,25N=k(0.15m-l)。联立两式解得k=500N/m,l=10cm。

能力提升

1.如图所示,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,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若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,则有()

A.l4=l3=l2=l1

B.l4l3l2l1

C.l1l3l4l2

D.l1l3=l4l2

答案:A

解析:弹簧受到的拉力与其伸长量成正比,由于四种情况下右端受到大小皆为F的拉力,与左端的受力情况无关,故图中弹簧的伸长量是相同的,即l1=l2=l3=l4,故A正确,B、C、D错误。

2.(多选)一个实验小组在探究弹簧弹力和伸长的关系的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是()

A.a的原长比b的短

B.a的劲度系数比b的大

C.a的劲度系数比b的小

D.测得两弹簧弹力均与弹簧的长度成正比

答案:AB

解析:由F=k(l-l0)可知,在图像中横截距表示弹簧的原长,故a的原长l1比b的原长l2短,故A正确;在图像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错误;弹簧的弹力满足胡克定律,弹簧弹力与弹簧的伸长量成正比,故D错误。

3.某同学利用图(a)的装置测量轻弹簧的劲度系数。实验步骤如下:

(1)将弹簧悬挂在铁架台上,保持弹簧轴线竖直,将刻度尺竖直固定在弹簧一侧;弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,记下弹簧长度l0。

(2)在弹簧下端挂1个钩码(实验中,每个钩码