二轮复习课时作业 力、重力和弹力　新课标卷

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精新课标2013年高考二轮复习课时作业力、重力和弹力时间：30分钟满分：100分1．关于力的概念，下列说法正确的是 （)A．一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体，又是施力物体B．放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的C．压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力F，等弹簧再压缩x距离后才反过来给手一个弹力D．根据力的作用效果命名的不同名称的力，性质可能也不相同解析：力是物体间的相互作用，受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体,所以A正确;产生弹力时，施力物体和受力物体同时发生形变，但弹力是由施力物体形变引起的,反作用力是由受力物体形变引起的，放在桌面上的木块受到桌面给它向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故B不正确;力的作用是相互的，作用力和反作用力同时产生、同时消失,故C选项错误；根据力的作用效果命名的力，性质可能相同，也可能不相同，如向心力，可以是绳子的拉力，也可以是电场力，还可以是其他性质的力,D选项正确．答案：AD2．三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上．a的重心位于球心，b、c的重心分别位于球心的正上方和正下方,如图1甲，三球皆静止,支点P对a球的弹力为FNa，对b球和c球的弹力分别为FNb和FNc，则()图1A．FNa＝FNb＝FNc B．FNb>FNa>FNcC．FNb<FNa<FNc D．FNa〉FNb＝FNc解析：本题的研究对象是：三个光滑圆球a、b、c。这三个光滑圆球均受到重力G和两个弹力的作用．球与支架的接触特征为圆（曲面)与点的接触方式．此特征的接触方式的弹力方向：沿圆半径指向受力物体（球），如题图乙所示．球所处的状态为静止状态，即平衡状态，此状态应满足的条件是合外力为零,依据此条件可求支持力FN。三种情况下,支点P、Q对球的弹力都沿着它们与球心的连线指向球心，而不是想当然地错误认为弹力都沿着它们与重心的连线而指向重心，由对称性可知：P、Q两点对球的作用力大小相等，平衡时,每一种情景下，P、Q两点对球的弹力的夹角一定,故由三力平衡知识可得:三种情景下P点对球的弹力相等,正确答案选A.答案:A3．混凝土价廉且坚固耐压,但不耐拉，通常在混凝土建筑物须承受张力的部分用钢筋来加固，如下图所示．楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是 （)解析：当有物体压在钢筋混凝土上的时候,在平台上表面受的是压力，下表面受的是拉力，在阳台的上表面受的是拉力，下表面受的是压力,为了使钢筋受到的是拉力，所以应当采用D所示的放置方式．答案:D图24．如图2所示，A、B两个物块的重力分别是GA＝3N，GB＝4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F＝2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是 ()A．1N和6NB．5N和6NC．1N和2ND．5N和2N解析：弹簧的弹力为2N，有两种可能情形:弹簧处于拉伸状态;弹簧处于压缩状态，因此对应的解应有两组．①当弹簧处于拉伸状态时，由A、B受力均平衡可知，D正确．②若弹簧处于压缩状态，同理可知，A正确．答案:AD图35．如图3所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ1，绳子张力为F1；将绳子B端移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，绳子张力为F2;将绳子B端移至D点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3，绳子张力为F3，不计摩擦，则 （)A．θ1＝θ2＝θ3 B．θ1＝θ2〈θ3C．F1〉F2>F3 D．F1＝F2〈F3解析：由于跨过滑轮上两边绳子的拉力大小相等具有对称性,而它们的合力与物体的重力为一对平衡力，在将绳子B端移至C点的过程中，通过滑轮的移动，滑轮左边绳子的方向仍沿AO方向，滑轮右边绳子的方向仍与OB方向平行,故θ1＝θ2，T1＝T2;再从C点移到D点时，由于“轻绳不可伸长”，所以θ3肯定大于θ2，该过程绳子对滑轮的拉力合力与物体的重力仍然平衡，由于合力一定，而两个分力夹角增大，根据力的合成规律，两个分力一定增大，即T2〈T3；根据以上分析，正确答案应该是BD。将绳子由C端移至D点时，也可以利用正交分解来分析,以滑轮为研究对象，其受到三个力的作用而平衡，由于竖直方向上必须有2Fcoseq\f(θ,2）＝mg，同样可以解得T3>T2.答案：BD图46．S1、S2表示劲度系数分别为k1、k2的两根弹簧，k1>k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，ma〉mb,将弹簧与物块按图4所示的方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最短,则应使 （)A．S1在上，a在上B．S1在上，b在上C．S2在上，a在上D．S2在上，b在上解析：根据胡克定律确定弹簧伸长量的大小．要使两根弹簧的总长度最短，则应使两弹簧的总伸长量最小．两物体的总重力要由上弹簧承担，故上弹簧一定用劲度系数大的弹簧，即弹簧S1在上，下弹簧要承担下面物体的重力，则为了使弹簧的形变量小,则应使物体重力小的在下面,即b物体在下面，而a物体在上．综上所述,A选项正确．答案：A7．图5中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则以下判断正确的是 (）图5A．F3〉F1＝F2 B．F3＝F1〉F2C．F1＝F2＝F3 D．F1>F2＝F3解析：弹簧秤的示数即为与其相连的细线的拉力大小,对三种情况下的物体各自进行受力分析，利用平衡方程确定大小即可．甲图中，F1＝G；乙图中F2＝Gcos30°；丙图中F3＝G。图6答案：B8．如图6所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力,对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是 (）答案:C9．如图7所示,AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O点在竖直平面内自由转动．细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡．已知杆的倾角θ＝60°，圆柱体的重力大小为G,竖直挡板对圆柱体的压力大小为2eq\r（3)G，各处的摩擦都不计，试回答下列问题:（1)作出圆柱体的受力分析图；(2）通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小．图8解析:（1）对圆柱体进行受力分析，受力分析图如图8所示，其中N1、N2、N3分别为桌面、挡板、细杆对圆柱体的弹力．（2）已知竖直挡板对圆柱体的弹力大小2eq\r(3）G，根据平衡关系：N3sin60°＝N2，∴N3＝4G设圆柱体对均匀细杆AO的作用力大小为N3′，根据牛顿第三定律知,N3′＝4G.竖直方向的平衡关系为N1＝N3cosθ＋G，将数据代入得，N1＝3G。10．如图9（a）所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，∠ACB＝30°；如图9（b）中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳CF拉住一个质量为M2的物体,求:图9（1）细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比;(2）轻杆BC对C端的支持力；（3）轻杆HG对G端的支持力．解析：图9（a)和图9（b）中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如图10（a)和如图10（b）所示,根据平衡规律可求解．(1）图10（a)中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体,物体处于平衡状态,绳AC段的拉力TAC＝TCD＝M1g；图10（b）中由于TEGsin30°＝M2g得TEG＝2M2g，所以得TAC/TEG＝（2)图10(a）中，根据平衡规律，由拉密定理可得eq\f(TAC,sin120°)＝eq\f（TCD，sin120°)＝eq\f(NC，sin120°),NC＝TAC＝M1g，方向和水平方向成30°,指向斜右上方；eq\o(\s\up7(），\s\do5（图10))（3)图10(b）中，根据平衡方程有TEGsin30°＝M2g、TEGcos30°＝N所以NG＝M2gcot30°＝eq\r(3）M2g,方向水平向右．11．人们在日常生产中已经体会到，用金属制成的线材(如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长．其实，早在17世纪英国物理学家胡克就发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础．现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m，横截面积为0。8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的eq\f（1，1000)，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：长度L拉力F伸长x横截面S250N500N750N1000N1m0.05cm20。04cm0。08cm0.12cm0。16cm2m0。05cm20.08cm0。16cm0。24cm0。32cm3m0.05cm20。12cm0.24cm0.36cm0.46cm4m0.10cm20。08cm0。16cm0.22cm0.32cm4m0.20cm20。04cm0.08cm0.12cm0.16cm(1）请根据测试结果，推导出伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F之间的函数关系．（形式为x＝________)（2)通过对样品的测试，求出现有金属杆在不超过设计要求伸长量前提下能承受的最大拉力．（写出过程）（3）在表中把有明显误差的数据圈出来．解析:（1)根据测试结果,可推导关系x＝k·eq\f(LF,S)，其中k＝8×10－1