新人教版高中物理必修第二册课时作业2：3.1重力与弹力

新人教版高中物理必修第一册PAGEPAGE1第1节重力与弹力基础过关1.下列关于重力、重心的说法正确的是()A.重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的B.物体的重心一定与它的几何中心重合C.用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上D.任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外解析重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，A正确；物体的重心不一定在物体的几何中心上，也不一定在物体上，B、D错误；用悬挂法找物体重心时，物体所受重力与悬绳拉力是一对平衡力，它们大小相等、方向相反，因此重心一定在悬绳的延长线上，C错误。答案A2.足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力、F阻为阻力)()解析被踢出的足球在向斜上方飞行的过程中，只受重力和空气阻力的作用。重力的方向竖直向下，阻力F阻与球的飞行速度方向相反，选项B正确。答案B3.下列关于弹力的说法中正确的是()A.只要两个物体接触就一定有弹力产生B.轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向垂直C.压力和支持力的方向总是垂直于接触面D.形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大解析两个物体相互接触，如果没有相互挤压，就不会产生形变，也就不会产生弹力，故A错误；轻杆一端所受弹力的作用线可以沿任意方向，不一定与杆相互垂直，故B错误；压力和支持力的方向总是垂直于接触面，故C正确；弹簧的弹力的大小取决于形变量和劲度系数两个因素，所以形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体产生的弹力大，故D错误。答案C4.(多选)在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例。请判断下列说法正确的是()A.跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的解析发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，发生形变的物体是施力物体。选项B、C正确。答案BC5.(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()解析P物体受到竖直墙的弹力和墙角对球的弹力，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；物体P受到挡板平行斜面向上的弹力和垂直于斜面向上的支持力，故C正确；杆受A点垂直水平面向上的弹力和B处沿绳方向的拉力，故D错误。答案AC6.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。下图为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是()A.甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它所受的重力B.乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D.丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变解析甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力大小等于重力大小，但由于两者不是同一个力，所以不能说弹力就是重力，选项A错误；乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球之间如果存在弹力，则在水平方向上合力不为零，不能处于静止状态，所以两足球间没有弹力存在，选项B错误；踩在脚下且静止在水平草地上的足球受到重力、支持力及人脚的压力的作用，若人脚的压力竖直向下，则足球受到3个力的作用，选项C正确；由于网的形变，而使球受到了弹力，选项D错误。答案C7.(多选)用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，下列说法正确的是()A.要记录弹簧的伸长及所挂钩码的质量B.为减小实验误差，应多测几组数据C.每次增加的钩码数量必须相等D.通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比解析在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，弹簧的弹力与形变量的关系满足F＝kx，其中k由弹簧本身决定。弹簧被拉伸时，要记录弹簧的伸长及所挂钩码的质量，以便探究力与形变量的关系，故选项A正确；为减小实验误差，应多测几组数据，故选项B正确；每次增加的钩码数量不必相等，故选项C错误；在弹性限度内，弹力与弹簧的形变量成正比，故选项D错误。答案AB8.关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是()A.因胡克定律可写成k＝eq\f(F,x)，由此可知弹力越大，劲度系数越大B.在弹性限度内，弹簧拉长一些后，劲度系数变小C.在弹性限度内，无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变D.劲度系数大的弹簧能够产生更大的弹力解析弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，不同弹簧k一般不同，同一弹簧k一定，与弹力和形变量无关，故选项C正确，A、B错误；弹力的大小由劲度系数和形变量共同决定，选项D错误。答案C9.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内。则该弹簧的劲度系数为()A.eq\f(F2－F1,l2－l1) B.eq\f(F2＋F1,l2＋l1)C.eq\f(F2＋F1,l2－l1) D.eq\f(F2－F1,l2＋l1)解析设弹簧的劲度系数为k，原长为l0。由胡克定律可知，当弹簧压缩时，有F1＝k(l0－l1)；当弹簧拉伸时，有F2＝k(l2－l0)。联立以上两式，解得k＝eq\f(F2＋F1,l2－l1)。故选项C正确。答案C能力提升10.(多选)如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3N、GB＝4N，A用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧的弹力F弹＝2N，则绳中张力FT和B对地面的压力FN的可能值分别为()A.7N和10N B.5N和2NC.1N和6N D.2N和5N解析当弹簧处于伸长状态，以A为研究对象，由平衡条件得，细线对A的拉力FT＝GA＋F弹＝5N。对B研究可得，地面对B的支持力FN＝GB－F弹＝2N，选项B正确；当弹簧处于压缩状态，以A为研究对象，则FT＝GA－F弹＝1N。对B研究可得FN＝GB＋F弹＝6N，选项C正确。答案BC11.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。(1)实验中还需要的测量工具有：________。(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图可知：图线不通过原点的原因是________________；弹簧的劲度系数k＝________N/m(计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取9.8m/s2)。(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F－L图像，下列说法正确的是()A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小 D.弹力与弹簧长度成正比解析(1)实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要毫米刻度尺。(2)图线的物理意义表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，则k＝eq\f(ΔF,Δx)＝4.9N/m。由图可知，当F＝0时，x大于零，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的，故图线不过原点的原因是弹簧有自重，实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重。(3)在图像中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，选项A错误；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，选项B正确，C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故选项D错误。答案(1)毫米刻度尺(2)弹簧有自重4.9(4.8～5.1)(3)B12.如图所示为一轻质弹簧的弹力F大小和长度L的关系图像，试由图线求：(1)弹簧的原长；(2)弹簧的劲度系数；(3)弹簧伸长0.10m时弹力的大小。解析(1)由题图知，当弹簧的弹力F＝0时，弹簧的长度L＝10cm，这就是弹簧的原长。(2)由题图知，当弹簧的长度L1＝15cm，即伸长量x1＝L1－L＝5cm时，弹簧的弹力F1＝10N。由胡克定律得F1＝kx1，则k＝eq\f(10N,0.05m)＝200N/m。(3)当弹簧伸长0.10m时，弹力为F＝kx2＝200N/m×0.10m＝20N。答案(1)10cm(2)200N/m(3)20N13.如图所示，不计滑轮的摩擦，将弹簧C的右端由a点水平拉到b点时，弹簧B刚好没有形变。求a、b两点间的距离。已知弹簧B、C的劲度系数分别为k1、k2，钩码A的质量为m，弹簧C的右端在a点时刚好没有形变。解析当弹簧C的右端位于a点，弹簧C刚好没有发生形变时，弹簧B压