第一章知识点17弹簧测力计在相互作用力在的应用华东师大版科学八年级上册

知识点17、弹簧测力计在相互作用力在的应用一．选择题（共10小题）1．如图甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm：如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的力F分别为（）A．4N、8N B．8N、4N C．4N、4N D．8N、8N2．如图所示，甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是（）A．5N和10N B．10N和5N C．5N和0N D．5N和5N3．如图，甲物重12N，乙物重8N，甲、乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数为（）A．4N B．8N C．12N D．20N4．如图所示，两个弹簧测力计的自重均为0.5N，单个钩码质量均为50g，则A、B两个测力计的示数分别为（g取10N/kg）（） B．2N1N D．1.5N1N5．在探究弹簧长度与力的关系时，选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧，将甲、乙弹簧左端固定在墙上，用大小为F的力拉甲的右端，用大小为F的力压乙的右端，在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力，在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力，四根弹簧都水平静止，如图所示，此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁​，则（）A．L甲＝L乙＝L丙＝L丁 B．L乙＝L丁 C．L甲＝L乙 D．L丁​＝L甲6．如图所示，甲、乙两个轻质弹簧，所挂物体相同，重力均为20N，当物体处于静止状态时，甲、乙弹簧的示数分别为（）A．20N；40N B．0N；20N C．20N；20N D．20N；0N7．如图所示，各用4N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端（弹簧测力计的重力不计）则下列说法正确的是（）A．弹簧测力计的示数为0N B．弹簧测力计的示数为4N C．弹簧测力计的示数为8N D．无法确定8．如图所示，将弹簧测力计A、B的挂钩挂在一起。然后用手水平左右拉弹簧测力计的圆环使其保持静止状态，当弹簧测力计A的示数为3N时，则弹簧测力计B的示数及右手对弹簧测力计B的拉力大小分别是（）A．3N、6N B．3N、3N C．0N、3N D．6N、3N9．甲、乙两个测力计完全相同，在实验时，将测力计的挂钩挂在铁架台上，静止时示数如图所示。依照图中，将甲、乙两个测力计和物体依次挂起，每个物体重2N，则静止时，甲、乙两测力计的示数分别是（）A．4N和2N B．5N和2N C．5N和3N D．4N和3N10．如图所示的四个装置中，弹簧和小球均完全相同，当小球静止时各弹簧均在弹性限度内，对应长度分别为L1、L2、L3、L4。弹簧和细线的质量均不计，忽略摩擦，则下列关系式正确的是（）A．L1＝L2＝L3＝L4 B．L4＞L2＞L3＞L1 C．L2＝L4＞LI＝L3 D．L2＞L1＝L3＝L4二．填空题（共2小题）11．如图所示，将两个完全相同的弹簧测力计的挂钩钩在一起，然后甲同学用500N的拉力拉弹簧测力计B，则A测力计示数为FA＝N；若甲、乙两同学同时用500N的力向相反方向拉测力计，则此时B测力计的示数FB＝N．（均不计弹簧测力计和绳的重）12．如图所示，一个轻质弹簧秤，两边分别悬挂200N、100N的A、B两个物体，一个重为500N的人站在台秤上，当人用N的力向下拉B时，A物体就能静止不动（弹簧秤重力、绳与滑轮之间的摩擦均可忽略不计），此时台秤的示数是N。三．实验探究题（共1小题）13．小华在知道“物体间力的作用是相互的”之后，好想知道“物体间相互作用的力的大小有什么关系”，于是，他准备了两个弹簧测力计，设计了如下实验：将A、B两弹簧测力计的秤钩相互挂在一起，弹簧测力计B的另一端固定在墙上，在同一直线上，用手拉弹簧测力计A，如图所示。请根据图示情况回答问题：（1）弹簧测力计A对B的拉力为N，这个力作用在上。（2）弹簧测力计B对A的拉力大小为N，力的方向为。（3）由此可以得出这两个力的关系为。知识点16、弹簧测力计在相互作用力在的应用参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．【分析】当弹簧受力平衡静止时，墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小；弹簧两次伸长量相同，所受拉力不变，且弹簧两端所受人的拉力大小相等。【解答】解：当弹簧受力平衡静止时，墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小为4N；弹簧两次伸长量相同，所受拉力不变，仍为4N，且弹簧两端所受人的拉力大小相等，即均为4N。故选：C。【点评】根据弹簧的伸长相同，则受到的拉力相同，此题在讲解过程中可提供弹簧测力计，让学生亲身体验学生会体会更深。2．【分析】弹簧测力计使用时总是在平衡状态下使用的，即弹簧测力计在静止或匀速直线运动状态下工作的，此时弹簧测力计受到一对平衡力的作用。【解答】解：图甲中，弹簧测力计受到向右的拉力为5N，弹簧测力计的示数为5N，根据二力平衡的条件，此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是5N；同理，图乙中，当用两个5N的力同时向两侧拉弹簧测力计时，测力计整体要处于平衡状态，故其示数也应为5N，其效果与甲图相同。故选：D。【点评】此题根据弹簧测力计的原理分析，要学会用二力平衡的知识来分析弹簧测力计，明确在拉弹簧测力计时，两端同时拉和一端固定拉另一端，其最终的效果是相同的，这就是弹簧测力计受力的相互性。3．【分析】物体处于平衡状态时，受到的合力为零；弹簧测力计读数时，都是在静止或匀速直线运动状态即平衡状态下使用的，此时弹簧测力计的示数等于弹簧测力计受到的拉力。【解答】解：弹簧测力计受到乙对它一个向右的拉力，这个拉力就等于乙的重力，不计测力计自重，弹簧测力计的示数就等于这个拉力，即等于乙的重力8N。故选：B。【点评】能对物体的受力情况进行分析，知道弹力测力计读数时的特点是解答的关键。4．【分析】根据钩码的质量可计算其重力的大小，再对弹簧测力计所受拉力进行分析，明确其下端所挂的物重可做出判断。【解答】解：在B弹簧测力计的下端，挂了两只钩码，所以其受到的是钩码对它的拉力，FB×2×10N/kg＝1N，在A弹簧测力计的下端，除了有钩码的拉力，还有弹簧测力计B的拉力，故A测力计的示数FA＝1N+0.5N＝1.5N。故选：D。【点评】认真观察图中两弹簧测力计的关系，明确钩码的重和弹簧测力计自身的重，可做出正确的解答，关键是不要忘记B弹簧测力计的重。5．【分析】弹力是物体发生弹性形变时，对与它接触的物体产生的力；弹簧受到的弹力与其伸长量（弹簧实际长度与原长之间的差值）成正比。【解答】解：弹簧受到的拉力与其伸长量成正比；而图甲和丙都是使弹簧伸长的，图乙和图丁都是让弹簧压缩的；在图甲中，力F通过弹簧传递给墙，力的作用是相互的，墙对弹簧施加的力等于F，和图丙中的效果相同，所以图甲和图丙的作用力相同，故伸长的长度相同；同理，图乙和图丁上的作用力相同，故压缩的长度相同，故有L甲＝L丙＞L乙＝L丁；故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】弹簧的伸长量取决于作用在弹簧上的力的大小，注意判断弹簧是伸长的还是压缩的。6．【分析】两种情况下弹簧都是处于静止状态，说明弹簧受到的一定是一对平衡力的作用。而拉弹簧时，两端同时用力和一端固定，效果是相同的。【解答】解：甲图，弹簧处于静止状态，受到水平向右的拉力作用和水平向左的拉力作用，这两个力是平衡力，大小相等，水平向右的力是物体施加的，大小是20N，水平向左的拉力是墙施加的，大小也是20N，弹簧的弹力为20N；乙图，弹簧也受到水平向右的拉力和水平向左的拉力作用，水平向右的力是右边物体施加的，大小是20N，水平向左的拉力是左边物体施加的，大小也是20N，弹簧的弹力为20N。故选：C。【点评】弹簧不可能仅一端受力而存在示数，因为力的作用是相互的，一端用力另一端固定，和两端同时拉效果是相同的。7．【分析】在平衡力的作用下，弹簧测力计中的弹簧肯定会发生形变，所以弹簧测力计一定有示数；我们通常所说的弹簧测力计的示数是由作用在挂钩上的拉力大小决定的。【解答】解：弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的，静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态，受到的就一定是平衡力；弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，题中弹簧测力计的挂钩上受到了4N的力，所以弹簧测力计的示数为4N。故选：B。【点评】此题考查的是弹簧测力计的测量，弹簧测力计是我们研究各种力学实验时都要用到的，是我们研究力学的基础，需要掌握。8．【分析】知道弹簧测力计A的读数，即弹簧测力计A的弹簧受力大小，由于弹簧测力计A处于静止，受平衡力作用，可得左侧手对弹簧测力计的拉力；知道了弹簧测力计A的弹簧受力大小，由于力的作用是相互的，A弹簧对B弹簧的拉力等于弹簧测力计A的弹簧受力大小；而两个弹簧测力计整体要处于平衡状态，右手对弹簧测力计B的拉力等于左侧手对弹簧测力计的拉力。【解答】解：弹簧测力计A的读数为3N时，说明弹簧测力计A的弹簧受力为3N，由于弹簧测力计A处于静止，受平衡力作用，则左侧手对弹簧测力计的拉力为3N；弹簧测力计A的弹簧受力大小为3N，由于力的作用是相互的，A弹簧对B弹簧的拉力等于弹簧测力计A的弹簧受力大小，也是3N，即弹簧测力计B的示数为3N；而两个弹簧测力计整体要处于平衡状态，右手对弹簧测力计B的拉力等于左侧手对弹簧测力计的拉力，也是3N。故选：B。【点评】本题考查了弹簧测力计的读数以及对物体的受力分析，要学会用二力平衡和力的相互性的知识来进行受力分析。9．【分析】由左图可知，测力计乙的重力为1N，当如右图所示使用时，测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重力之和，测力计乙的示数为测力计乙的重力与物体B的重力之和。【解答】解：由左图可知，测力计乙的重力G乙＝1N，钩码重力GA＝GB＝2N，而测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重力之和，所以测力计甲的示数F甲＝G乙+GA+GB＝1N+2N+2N＝5N，测力计乙的示数等于测力计乙的重力与物体B的重力之和，即：F乙＝G乙+GB＝1N+2N＝3N，故C正确。故选：C。【点评】本题是一道有关测力计使用与读数的题目，当测力计倒挂时测力计的示数为测力计的自重。10．【分析】弹簧的长度与受到的拉力的大小有关，相同的弹簧，受到的外力越大，弹簧的伸长量越大，弹簧的长度越长。【解答】解：第一个图中弹簧受到的拉力等于下面一个小球的重力大小为G；第二个图中，弹簧下面拉着两个小球处于静止状态，所以拉力的大小为2G；第三个中弹簧受到的拉力也是右边小球的重力大小为G；第四个弹簧受到两个小球的拉力而平衡，其情况可以等效为第三个图，故弹簧的长度L3＝L4；拉力相同，弹簧伸长的长度相同，拉力越大，弹簧的伸长量就越大，则L2＞L1＝L3＝L4。故选：D。【点评】该题考查弹簧伸长量与拉力大小的关系，以及物体受力分析等知识，难度不大。二．填空题（共2小题）11．【分析】弹簧测力计使用时，总是处于静止状态或匀速直线运动状态，此时弹簧测力计处于平衡状态，受到的就是一对平衡力，平衡力的大小相等、方向相反。可以分别以其中一个弹簧测力计为研究对象进行受力分析，测力计的示数等于某一个力的大小。弹簧测力计显示的是弹簧挂钩上所受到的拉力的大小，吊环上的作用力起固定作用。【解答】解：将两个完全相同的弹簧测力计的挂钩钩在一起，A弹簧测力计固定，以A弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为500N的平衡力，弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小，等于500N；若甲、乙两同学同时用500N的力向相反方向拉测力计，同理以B弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为500N的平衡力，弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小，测力计的示数仍为500N。故答案为：500；500。【点评】本题结合力的作用的相互性考查弹簧测力计读数的问题，较为基础，但易错。12．【分析】（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上；根据物体A处于静止状态时，受平衡力作用求出弹簧测力计的示数；然后再对B进行受力分析，结合二力平衡的条件和力的合成即可计算出人施加的拉力；（2）对人进行受力分析，台秤的示数等于人对台秤的压力。【解答】解：（1）A静止时，受平衡力作用，因此A受到绳子竖直向上的拉力等于A的重力，即200N；由于物体间力的作用是相互的，因此弹簧测力计的示数为200N；此时B受到200N竖直向上的拉力、竖直向下的重力和人施加的拉力；则人施加的拉力F＝200N﹣100N＝100N。（2）人受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力，则人对台秤的压力：F′＝500N﹣100N＝400N；即台秤的示数为400N。故答案为：100；400。【点评】这是一道受力分析题，先由平衡条件求出弹簧测力计的示数，再由物体间力的作用是相互的，对B进行受力分析，求出人对台秤的压力。三．实验探究题（共1小题）13．【分析】相互作用力的特点是：作用在两个物体上，大小相等，方向相反，作用在一条直线上。