人教課標實驗版-必修一-第三章 相互作用-2. 彈力（區(qū)一等獎）

彈力時間：45分鐘一、單項選擇題1．某同學做“探究彈力和彈簧伸長的關系”實驗．他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L0，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上砝碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L—L0作為彈簧的伸長量x.由于彈簧自身重力的影響，最后得到的圖線應是()2．如圖所示，用細線將A物體懸掛在頂板上，B物體放在水平地面上，A、B間有一勁度系數為100N/m的輕彈簧，此時彈簧伸長了2cm.已知A、B兩物體的重力分別是3N和5N．則細線的拉力及B對地面的壓力分別是()A．1N和0 B．5N和7NC．5N和3N D．7N和7N3．如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，彈性桿的另一端固定一個重為2N的小球，小球處于靜止狀態(tài)，則彈性桿對小球的彈力()A．大小為2N，方向平行于斜面向上B．大小為1N，方向平行于斜面向上C．大小為2N，方向垂直于斜面向上D．大小為2N，方向豎直向上4.如圖甲所示，一個彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連．當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時，在電腦上得到了彈簧長度的形變量與彈簧產生的彈力大小的關系圖象，如圖乙所示．則下列判斷不正確的是()A．彈簧產生的彈力和彈簧的長度成正比B．彈力增加量與對應的彈簧長度的增加量成正比C．該彈簧的勁度系數是200N/mD．該彈簧受壓力作用時，勁度系數不變5．S1和S2表示勁度系數分別為k1和k2的兩根彈簧，k1>k2；a和b表示質量分別為ma和mb的兩個小物體，ma>mb.將彈簧與物體按如圖所示方式懸掛起來，現(xiàn)要求兩根彈簧的總長度最大，則應使()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在上二、多項選擇題6．力是物體間的相互作用．下列有關力的圖示及表述正確的是()7．如圖所示，地面受到的彈力的大小等于()A．A和B產生的壓力之和B．B對地面的壓力C．A的重力加上B對地面的壓力D．A和B的重力之和答案1．C由于彈簧本身有重力，當不掛重物時也有伸長量．最后畫出的圖線應該是圖中的C.2．C已知彈簧伸長2cm，彈簧的彈力為F＝2N．可判斷彈簧對A產生向下的拉力，故細線的拉力應為T＝F＋GA＝5N，B對地面的壓力FN＝GB－F＝3N．綜上所述，本題正確選項應是C.3．D小球受重力和彈性桿的支持力(彈力)作用處于靜止狀態(tài)，由二力平衡知識可知，彈性桿對小球的彈力與重力等大、反向．4．A由圖象可知彈力F隨彈簧的形變量x變化的圖線是一條過坐標原點的傾斜直線，所以彈力的增加量與對應的彈簧長度的伸長量成正比，同時由圖象可得彈簧的勁度系數k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(10,N/m＝200N/m，選項B、C、D正確，選項A錯誤．5．D當系統(tǒng)平衡時，上部彈簧所受的彈力F上＝(ma＋mb)g與a、b的位置無關，根據胡克定律F＝kx，欲使下部彈簧伸長量最大，其所受彈力應最大，故a應在下，b在上．對下部彈簧，由胡克定律有mag＝k下x下，所以x下＝eq\f(mag,k下).對上部彈簧，由胡克定律有(ma＋mb)g＝k上x上，所以x上＝eq\f(ma＋mbg,k上).由于k1>k2，欲使x下＋x上為最大，顯然應取k上＝k2，k下＝k1，即S2在上，S1在下，選項D正確．6．BDA中各處壓力方向不同，所以壓力變了，C中桌面受壓力的示意圖作用點應畫在桌面上，A、C錯．B中，內部壓力大于外部壓力，B對．D中車后輪受靜摩擦力向前，是車的動力，D對．7．BD地面受到的彈力是由與它接觸的B物體施加的，大小等于A和B的重力之和．———————————————————————————8.下圖中A、B之間一定有彈力作用的是()三、非選擇題9．在圖中畫出物體P受到的各接觸點或接觸面對它的彈力的示意圖，其中甲、乙、丙、丁中物體P處于靜止狀態(tài)．10．某同學做“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗，設計了如下圖(1)所示的實驗裝置．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，然后在彈簧下端依次掛1、2、3、4、5個鉤碼，待靜止時，測出彈簧相應的總長度．每只鉤碼的質量都是10g．實驗數據見下表．(彈力始終未超過彈性限度，g取10N/kg)鉤碼質量/g01020304050彈簧總長度/cm彈力大小/N0(1)試根據這些實驗數據，在給定的如上圖(2)所示的坐標紙上，作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長度l之間的函數關系圖象．(2)圖象跟坐標軸交點的物理意義是__________．該彈簧的勁度系數k是________N/m.11.某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系．(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側，彈簧軸線和刻度尺都應在________(填“水平”或“豎直”)方向．(2)彈簧自然懸掛，待彈簧________時，長度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1到L6，數據如表：代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數值/cm表中有一個數值記錄不規(guī)范，代表符號為________．由表可知所用刻度尺的最小分度為________．(3)如下圖是該同學根據表中數據作的圖，縱軸是砝碼的質量，橫軸是彈簧長度與________(填“L0”或“Lx”)的差值．(4)由圖可知彈簧的勁度系數為________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質量為________g(結果保留兩位有效數字，重力加速度取m/s2)．12．如圖所示，一勁度系數為k2的彈簧豎直地放在桌面上，上面壓一質量為m的物體，另一勁度系數為k1的彈簧豎直地放在物體上面，其下端與物體的上表面連接在一起，兩個彈簧的質量都不計．要想使物體在靜止時下面彈簧承受的壓力減為原來的eq\f(2,3)，應將上面彈簧的上端A豎直向上提一段距離d，則d為多少？答案由彈力的產生條件知，A、C圖中兩球接觸但不相互擠壓，故無彈力；B、D圖中兩球既接觸又相互擠壓，所以B、D對．9．如圖所示10．(1)如圖所示(2)表示彈簧原長20解析：(1)描點作出圖象，如圖所示．(2)圖象跟坐標軸交點的物理意義表示彈簧原長．由圖象可知，彈簧的勁度系數應等于直線的斜率，即k＝eq\f(ΔF,Δl)＝20N/m.11．(1)豎直(2)穩(wěn)定L31mm(3)L0(4)10解析：(2)測量儀器是10分度的，需要估讀到最小精度的下一位，則此刻度尺的最小精度應為1mm，故L3讀數錯誤．(3)橫軸表示的是彈簧的形變量，故為彈簧長度與L0的差值．(4)由mg＝kx得圖象的斜率k′＝eq\f(m,x)＝eq\f(k,g)＝eq\f(10×10－3,2×10－2)＝，故k＝N/m，掛了砝碼盤后彈簧伸長了2cm，由mg＝kx，知其質量為10g.\f(k1＋k2mg,3k1k2)解析：本題考查胡克定律與二力平衡問題，關鍵是A端上移距離應是上面彈簧的伸長量與下面彈簧壓縮量的減少量的和．物體處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上所受的合外力為零．當上面的彈簧沒有作用力時，下面彈簧對物體的支持力等于物體的重力，所以下面彈簧的壓縮量為Δx1＝eq\f(mg,k2).當上面彈簧提起時，下面彈簧的彈力為物體重力的eq\f(2,3)，故彈簧的壓縮量為Δx2，k2Δx2＝eq\f(2mg,3)，Δx2＝eq\f(2mg,3k2).下面彈簧兩次壓縮量之差為Δx＝Δx1－Δx2