高中物理 第3章 相互作用 第2节 形变与弹力（第1课时）形变与弹力课后训练 鲁科版必修1.doc

第2节形变与弹力第1课时形变与弹力课后训练案巩固提升a组(20分钟)1.下列有关弹力的一些说法,正确的是()a.只有弹簧才有可能施加弹力b.施加弹力的物体一定有形变c.墨水瓶放在课桌上,墨水瓶对课桌施加了弹力,但墨水瓶没有发生形变d.压力就是竖直向下的弹力解析:根据产生弹力的条件,只要两物体接触,发生了形变,物体间就产生弹力,可知选项a错误,选项b正确。墨水瓶放在课桌上,对课桌施加弹力的原因是墨水瓶发生了形变,故选项c错误。压力是一种效果力,当弹力产生一种压某一个面的效果时,我们可以说物体对该面施加了压力,但方向不一定竖直向下,如斜面上的物体对斜面的压力垂直于斜面斜向下,故选项d错误。答案:b2.杂技演员有高超的技术,能轻松地顶住落下的坛子。关于他顶坛子时头顶受到的压力产生的直接原因是()a.坛子的形变b.头的形变c.坛子受到的重力d.人受到的重力解析:头顶和坛子相互挤压,都发生弹性形变,坛子要恢复形变,对头顶产生了弹力,这就是头顶受到的压力。答案:a3.如图所示,两只同样的弹簧测力计每只自重0.1 n,下端的挂钩重力忽略不计,甲“正挂”而乙“倒挂”,在乙的下方挂上重0.2 n的砝码,则甲、乙弹簧测力计的读数分别为()a.0.2 n,0.3 nb.0.3 n,0.2 nc.0.3 n,0.3 nd.0.4 n,0.3 n解析:甲弹簧测力计的读数应等于乙的重力和砝码的重力之和,乙弹簧测力计的读数等于它自身的重力和砝码的重力之和,二者读数相等,都为0.3 n。答案:c4.(多选)关于胡克定律,下列说法中正确的是()a.由f=kx可知,弹力f的大小与弹簧的长度成正比b.由k=可知,弹簧的劲度系数k与弹力f成正比,与弹簧的长度改变量x成反比c.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的,与弹力f和弹簧形变量x的大小无关d.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小解析:对于确定的弹簧而言,在弹性限度内,弹簧弹力f的大小与弹簧的形变量x成正比,选项a错误;弹簧的劲度系数k由弹簧本身的因素决定,与弹力f的大小和形变量x的大小无关,k在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小,选项b错误,c、d正确。答案:cd5.如图所示,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球的重心为oa,位于球心,b球和c球的重心ob、oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,三球均处于平衡状态。支点p对a球、b球、c球的弹力分别为fa、fb、fc,则()a.fa=fb=fcb.fbfafcc.fbfafb=fc解析:相互作用的物体属于点与曲面接触,弹力的方向垂直于过接触点的切面,且指向球心,与重心位置无关,故三种情况下弹力方向是一致的,如图所示。故选项a正确。答案:a6.一根轻质弹簧,当它上端固定、下端悬挂重为g的物体时,长度为l1;当它下端固定在水平地面上,上端压一重为g的物体时,其长度为l2,则它的劲度系数是()a.b.c.d.解析:由胡克定律知g=k(l1-l0),g=k(l0-l2),联立可得k=,选项d对。答案:d7.按下列要求画出图中物体所受的弹力的示意图。(1)图中大球面对小球的支持力。(2)图中墙棱和地面对杆的弹力。(3)图中重为g的物体挂在水平轻杆oa的o端,a端与竖直墙上的铰链相接,用细绳ob将杆o端拉住,o端所受的弹力。解析:(1)题图中大球面与小球面的接触为曲面上点与点的接触,弹力方向应与两曲面的切面垂直,也就是沿两球心的连线方向,指向小球,作用点在小球上,弹力的示意图为图甲。(2)题图中墙棱与杆、地面与杆均为点与平面的接触,弹力方向应过点垂直平面,两弹力的示意图为图乙。(3)题图中与o端接触的物体有三个,ob绳、oa杆和悬挂物体的细绳,细绳上弹力的方向一定沿绳,因oa杆为轻杆,所以轻杆对o端有支持作用且沿杆向右。各力的示意图如图丙。答案:见解析8.导学号93960046一根轻弹簧在10.0 n的拉力作用下,长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm。(1)当这根弹簧长度为4.20 cm时,受到的压力有多大?弹簧的劲度系数为多大?(2)当弹簧受到15 n的拉力时,弹簧的长度是多少?解析:(1)已知弹簧原长l0=5.00 cm=5.0010-2 m,在拉力f1=10.0 n的作用下,弹簧伸长到l1=6.00 cm=6.0010-2 m,根据胡克定律f1=kx1=k(l1-l0)可得k= n/m=1.00103 n/m。当压力为f2时,弹簧被压缩到l2=4.20 cm=4.2010-2m,根据胡克定律f2=kx2=k(l0-l2)=1.00103(5.00-4.20)10-2 n=8.0 n,即压力为8.0 n,弹簧的劲度系数为1.00103 n/m。(2)此时弹簧的弹力f=15 n,弹簧的伸长量为x。由胡克定律得x= m=1.510-2 m=1.5 cm,此时弹簧的长度为l=l0+x=6.5 cm。答案:(1)8.0 n1.00103 n/m(2)6.5 cmb组(15分钟)1.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30的斜面上,杆的另一端固定一个重为2 n的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力()a.大小为2 n,方向平行于斜面向上b.大小为1 n,方向平行于斜面向上c.大小为2 n,方向垂直于斜面向上d.大小为2 n,方向竖直向上解析:小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态,由二力平衡知识可知,杆对小球的弹力与重力等大、反向。故选项d正确。答案:d2.(多选)如图所示,一小球用三根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1、3倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力个数可能是()a.1b.2c.3d.4解析:小球一定受到竖直向下的重力作用,小球还受到轻绳的拉力作用。小球可能只受到轻绳2竖直向上的拉力;也可能只受到轻绳1和轻绳3的拉力,因为它们的合力也可以竖直向上;还可能受到三根轻绳的拉力,因为它们的合力也可以竖直向上。故选项b、c、d正确。答案:bcd3.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为f的拉力作用,而左端的情况各不相同:中弹簧的左端固定在墙上;中弹簧的左端受大小也为f的拉力作用;中弹簧的左端系一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;中弹簧的左端系一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()a.l2l1b.l4l3c.l1l3d.l2=l4解析:因为四个弹簧上各点受到的拉力都是f,由胡克定律可知f=kx,则四个弹簧的伸长量x=都相等,所以选项d正确。答案:d4.如图所示,摩擦及绳子、滑轮的质量均不计,物体a重4 n,物体b重1 n,以下说法正确的是()a.地面对a的支持力是4 nb.测力计的读数为2 nc.物体a受到地面的支持力为2 nd.测力计示数为3 n解析:绳子向上拉a的力应等于b的重力1 n,这样a受三个力的作用:向下的重力为4 n,向上的绳子的拉力为1 n,地面对a的支持力应竖直向上为3 n,故选项a、c错误;而测力计的示数应为两绳子向下的拉力之和,故应为2 n,所以选项b正确,而选项d错误。答案:b5.量得一只弹簧测力计3 n和5 n两刻度线之间的距离为2.5 cm。求:(1)这只弹簧测力计3 n刻度线与零刻度线之间的距离。(2)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数。解析:本题考查弹簧测力计的原理和胡克定律,关键是明确弹簧测力计的零刻度与弹簧的原长相对应。设3 n和5 n刻度线与零刻度线的距离分别是x1、x2,则x=x2-x1=2.5 cm,两力之差f=f2-f1=2 n。根据胡克定律k= n/m=80 n/m。又f1=kx1,所以x1= m=0.037 5 m=3.75 cm。即3 n刻度线与零刻度线之间的距离是3.75 cm。答案:(1)3.75 cm(2)80 n/m6.导学号93960047如图所示,一劲度系数为k2的弹簧竖直地放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k1的弹簧竖直地放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不计。要想使物体在静止时下面弹簧承受的压力减小为原来的,应将上面弹簧的上端a竖直提高一段距离d,则d应为多大?解析:物体处于平衡状态,在竖直方向上所受的合外力为零。当上面的弹簧没有作用力时,下面弹簧对物体的支持力等于物体