高考物理总复习第章第课时力、重力、弹力课时作业含解析.pdf

2016高考物理总复习 第2章 第1课时 力、重力、 弹力课时作业 一、单项选择题 1如图1所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端 皆受到大小为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：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( ) 图1 AL2L1 BL4L3 CL1L3 DL2L4 【答案】D 【解析】上述四种情景各有不同，有平衡状态，也有非平衡状态， 但不管哪种情景，均可以弹簧为研究对象，在四种形式下拉弹簧的过程 中，由于弹力大小都为F，由胡克定律x，得L1L2L3L4.故答案为 D. 2.如图2所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直 方向的夹角为.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和 F2，以下结果正确的是( ) 图2 AF1mgsin BF1 CF2mgcos DF2 【答案】D 【解析】由题可知，对悬挂的物体由力的平衡条件可知绳子的拉力 等于其重力，则绳子拉O点的力也等于重力求OA和OB的弹力，选择 的研究对象为作用点O，受力分析如图，由平衡条件可知，F1和F2的合 力与FT等大反向，则由平行四边形定则和几何关系可得：F1mgtan ，F2，故D正确 3.图3为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳 AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述 正确的是( ) 图3 AFA一定小于G BFA与FB大小相等 CFA与FB是一对平衡力 DFA与FB大小之和等于G 【答案】B 【解析】A、B等高，且两绳AO、BO长度相等，由平衡条件可知 FA、FB大小相等，它们合力的大小等于G，而FA与G的大小关系不能确 定，故B正确 4(2011江苏)如图4所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔 形石块，侧面与竖直方向的夹角为，重力加速度为g.若接触面间的摩 擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( ) 图4 A B Cmgtan Dmgcot 【答案】A 【解析】以楔形石块为研究对象，它受到竖直向下的重力和垂直侧 面斜向上的两个支持力，利用正交分解法可解得：2Fsin mg，则F ，A正确 5如图5所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，用一段绳子 水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用 力( ) 图5 A大小为7.5 N B大小为10 N C方向与水平方向成53角斜向右下方 D方向与水平方向成53角斜向左上方 【答案】D 【解析】对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力与绳的拉 力的合力与小球重力等值反向，令AB杆对小球的作用力与水平方向夹 角为，可得：tan ，53，故D项正确 6.如图6所示，AC、CD、BD为三根长度均为l的轻绳，A、B两端被 悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为 使CD轻绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为( ) 图6 Amg Bmg Cmg Dmg 【答案】C 【解析】如图所示，对C点进行受力分析，由平衡条件可知，轻绳 CD对C点的拉力大小FCDmgtan 30，对D点进行受力分析，轻绳CD对 D点的拉力大小F2FCDmgtan 30，F1方向一定，则当F3垂直于绳BD 时，F3最小，由几何关系可知，F3FCDsin 60mg. 7如图7所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细 线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时， 弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为，则弹簧的长度被压缩了 ( ) 图7 A B C D 【答案】C 【解析】考查受力分析、物体的平衡对A受力分析可知，有竖直 向下的重力mg、沿着细线方向的拉力FT以及水平向左的弹簧弹力F，由 正交分解法可得水平方向FTsin Fkx，竖直方向FTcos mg，解得 x，C正确 二，双项选择题 8(2015珠海模拟)如图8所示，将一物块分成相等的A、B两部分 靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直 状态，整个装置静止，则( ) 图8 A绳子上拉力可能为零 B地面受的压力可能为零 C地面与物体间可能存在摩擦力 DAB之间可能存在摩擦力 【答案】AD 【解析】绳子上的拉力可能为零，地面受的压力不可能为零，选项 A项正确，B错误；以A、B为整体，由于绳子处于竖直伸直状态，绳子 中拉力可能竖直向上，所以地面与物体间不可能存在摩擦力，AB之间 可能存在摩擦力，选项C错误，D正确 9(2015云浮模拟)如图9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，下列说 法中正确的是( ) 图9 A若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力 B若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下 C若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上 D若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力 【答案】BD 【解析】若不计空气阻力，则A、B整体的加速度等于重力加速 度，物体B的加速度也等于重力加速度，因此A对B没有作用力，同 理，B对A也没有作用力，故选项A错D对；若考虑空气阻力，则上升过 程中，A、B整体的加速度大于重力加速度，则B的加速度大于重力加速 度，故A对B有向下的压力，选项B对；在下降过程中，A、B整体的加速 度小于重力加速度，则B的加速度小于重力加速度，故A对B有向上的压 力，根据力的相互作用，B对A有向下的压力，故选项C错，应选B、D. 10如图为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖 直杆的夹角为，在斜杆的下端固定有质量为m的小球下列关于杆对 球的作用力F的判断中，正确的是( ) 图10 A小车静止时，Fmgsin ，方向沿杆向上 B小车静止时，Fmgcos ，方向垂直于杆向上 C小车向右匀速运动时，一定有Fmg，方向竖直向上 D小车向右匀加速运动时，一定有Fmg，方向可能沿杆向上 【答案】CD 【解析】小球受重力和杆的作用力F处于静止或匀速运动，由力的 平衡条件知，二力必等大反向，有：Fmg，方向竖直向上小车向右 匀加速运动时，小球有向右的恒定加速度，根据牛顿第二定律知，mg 和F的合力应水平向右，如图所示由图可知，Fmg，方向可能沿杆向 上 11.如图11所示，A、B两物体的重力分别是GA3 N、GB4 N，A 用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧上的弹力F 2 N，则绳中张力F1和B对地面的压力F2的可能值分别为( ) 图11 A7 N和10 N B5 N和2 N C1 N和6 N D2 N和5 N 【答案】BC 【解析】轻弹簧的弹力为2 N，它会对与它接触的物体A、B有力的 作用，分析A、B物体受力时要注意弹簧对它们的作用力是拉力还是压 力，方向向哪里中间的弹簧如果处于被拉伸状态，它想收缩恢复原 状，会向下拉A，向上提B，则选B；如果它处于被压缩的状态，它要想 恢复原状，会向上顶A，向下压B，则选C 三、非选择题 12如图12所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的 轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端 系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时BCA90.现使 BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC此过程中，杆BC所受的弹 力如何变化？ 图12 【答案】大小不变 【解析】对B点进行受力分析，如图所示，B点受到三个力的作 用，由于BC缓慢移动，所以，三个力一直处于平衡状态，则有两个力 的合力与第三个力等大反向，它们组成BDE，ACBBDE，则有 ，由于lAC、lBC、G都不变，因此BC杆受到的弹力FN也不变 13如图13所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水 平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来