2023-2024学年高中物理人教版2019课后习题第3章1-重力与弹力

1.重力与弹力必备知识基础练1.在给瘪了的篮球充气的过程中,关于篮球的重心和重力,下列说法正确的是()A.篮球的重心位置不变,重力几乎不变B.篮球的重心位置在变,重力几乎不变C.篮球的重心位置和重力都在变化D.篮球的重心位置不变,重力改变2.(2021江西南昌新建一中高一月考)如图所示,一质量为m的中国结悬挂于O点且处于静止状态,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.中国结受到的重力都集中在重心上B.中国结的重心一定在它的几何中心C.中国结的重心一定在通过OA的直线上D.中国结受到的重力大小为m3.(2021江西南昌高一期末)将足球放在蹦床上,当足球与蹦床均静止时,下列说法正确的是()A.足球对蹦床有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变B.蹦床对足球有向上的支持力,是因为足球发生了弹性形变C.如果足球的气打得更足一点,足球可能不发生形变D.由于足球太轻,所以蹦床不会发生形变4.(多选)如图所示的四幅图中,研究对象P所受弹力的方向正确的是()5.(多选)(2022山东滨州校级期末)如图所示中静止的小球m分别与两个物体(或面)接触,设各接触面光滑,则m受到两个弹力的是()6.规范完成下列问题:(1)甲图中系统处于静止状态,请用力的示意图画出图中小球A所受弹力的情况。(2)如乙图所示,某人在A点用与水平方向成45°、大小为60N的力斜向左上方拉小车,请作出该力的图示。关键能力提升练7.如图所示,一根质量均匀分布的直铁丝的重心位置在其中点O,把它弯成一个圆环,其重心位置在圆心O1。下列说法正确的是()A.直铁丝变成圆环重心位置发生变化,说明重心与物体的形状有关B.直铁丝的重心在其中点O,说明重心一定在物体上C.直铁丝除了O点其他部分不受重力D.圆环所受的重力方向总是垂直于地面向下8.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是()A.100N/m,200N/m B.200N/m,100N/mC.100N/m,300N/m D.300N/m,200N/m9.(多选)如图甲所示,力F(未画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()A.弹簧原长为5cmB.弹簧的劲度系数为400N/mC.l=10cm时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向右D.l=10cm时,弹簧对墙壁的弹力大小为20N10.(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间轻弹簧中的弹力F=2N,则细线中的拉力FT及B对地面的压力FN的可能值分别是()A.5N和6N B.5N和2NC.1N和6N D.1N和2N11.如图所示,物体A和B均处于静止状态,重力分别为13N和7N,不计弹簧测力计和细线的重力,不考虑一切摩擦,则弹簧测力计的读数是()A.6N B.7NC.13N D.20N12.“蹦极”是一种非常刺激的户外休闲运动,人从水面上方某处的平台上跳下,靠自身所受的重力自由下落,被拉伸的蹦极绳会产生向上的力,把人拉上去,然后人再下落。正是在这上上下下的运动中,蹦极者体会到惊心动魄的刺激,如图所示。设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15m。质量为50kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3000N,已知此人静止在空中时,蹦极的橡皮绳长度为17.5m,橡皮绳的弹力与伸长的关系遵循胡克定律。g取10N/kg。求:(1)橡皮绳的劲度系数。(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高?1.重力与弹力1.B在给瘪了的篮球充气的过程中,篮球的形状在变化,重心和物体的形状和质量分布有关,则篮球的重心位置在变化,由于空气较轻,充气后篮球重力几乎不变,故B正确,A、C、D错误。2.C重心可以理解为重力的等效作用点,但不能认为重力都集中在重心上,所以中国结受到的重力不是都集中在重心上,故A错误;质量分布均匀,形状规则的物体重心在几何中心上,中国结质量分布不均匀,形状不规则,则它的重心不一定在它的几何中心,故B错误;对结点A受力分析,其受到向下的拉力大小等于中国结的重力和绳OA的拉力,根据二力平衡可知,中国结的重心一定在通过OA的直线上,故C正确;中国结受到的重力大小为mg,故D错误。3.A足球对蹦床有向下的压力,是施力物体形变引起的,即足球发生了弹性形变,故A正确;蹦床对足球有向上的支持力,是施力物体蹦床发生了弹性形变,故B错误;如果足球的气打得更足一点,也能产生形变,只是发生的形变不明显,故C、D错误。4.AD研究对象P受到墙面水平向右的弹力和过球心斜向上的弹力作用,故A正确;物体在斜面上受到的弹力垂直于斜面向上,故B错误;研究对象P的A端受到地面的弹力应垂直于地面向上,故C错误;研究对象P受板沿斜面向上的弹力和斜面垂直于斜面向上的支持力,故D正确。5.BCA图中小球处于静止状态,重力和绳的弹力平衡,斜面与小球之间不产生弹力,否则小球不可能平衡,故A图中小球只受一个弹力作用,A错误;B图中水平面对小球有弹力作用,由于F的作用,导致小球与斜面之间产生弹性形变,因此斜面和小球之间也有弹力作用,故B图中小球受两个弹力作用,B正确;C图中若斜面对小球无弹力作用,则撤出斜面后,小球将向下摆动,故斜面对小球有弹力作用,若绳对球无弹力,则小球将沿斜面滚下,因此小球受绳、斜面两个弹力作用,故C正确;D图中竖直面对小球没有弹力作用,否则小球不可能处于平衡状态,故D错误。6.解析(1)由于小球静止,所以小球受到杆的弹力与重力平衡,方向竖直向上,如下图所示。(2)确定标度为30N,在拉力方向上画一条带箭头的线段,根据标度和力的大小,做出拉力的图示如下。答案(1)见解析图(2)见解析图7.A直铁丝变成圆环重心位置发生变化,说明重心与物体的形状有关,故A正确;直铁丝的重心在其中点O,圆环的重心在其圆心,说明重心可以在物体上,也可以在物体之外,故B错误;重心是物体上的各点受到的重力的等效点,并不是其他部分不受重力,故C错误;圆环所受的重力方向总是竖直向下的,故D错误。8.A设大弹簧劲度系数为k1,小弹簧劲度系数为k2,依据胡克定律F=kΔx,得在0~0.2m范围内有20N=k1×0.2m,在0.2~0.3m范围内有(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2m),50N=k1×0.3m+k2×0.1m,解得k1=100N/m,k2=200N/m,B、C、D错误,A正确。9.BD根据图像可知,当F=0时,弹簧处于自然伸长状态,即自然长度l0=15cm,故A错误;由胡克定律可得k=Fx=40(25-15)×10-2N/m=400N/m,故B正确;由题意知,弹簧长度为10cm时,F方向向左,弹簧处于压缩状态,弹簧对墙壁的弹力水平向左,大小为F=k(l0l)=400×(0.15010.BC弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,会向下拉A、向上提B,则选项B正确;弹簧如果处于被压缩的状态,将向两边恢复原状,会向上顶A、向下压B,则选项C正确。11.B由重物B受力平衡得,右侧细线对B的拉力为7N,同一细线各处的拉力是相同的,所以细线对弹簧测力计的拉力大小也为