专题06重力和弹力（解析版）

1、2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题06重力和弹力特训目标特训内容目标1重力和重心（1T4T）目标2判定弹力有无（5T8T）目标3弹力的方向（9T12T）目标4弹力的大小（13T16T）【特训典例】一、重力和重心1. 2022年春晚舞蹈只此青绿表演中，需要舞者两脚前后分开，以胯部为轴，上半身后躺，与地面近乎 平行，在舞者缓慢后躺的过程中，以下说法不正确的选项是（）A.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力B.舞者所受的支持力始终等于舞者的重力C.舞者越向下躺，重心越低D.舞者两脚间距越大，下弯时越稳定【答案】A【详解】A.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用

2、力，选项A错误，符合题意；B.舞者缓慢后躺，可认为都是平衡状态，那么舞者所受的支持力始终等于舞者的重力，选项B正确，不符合 题意；C.舞者越向下躺，整个身体的重心越低，选项C正确，不符合题意；D.舞者两脚间距越大，重心越向下，下弯时越稳定，选项D正确，不符合题意。应选A。D.如下图当将小球匕移动至。点后对小球。受力分析，设根g与垂直于04杆方向的夹角为仇。根据图中的几何关系有%二60。根据物体的受力平衡条件有F-mgsin仇求得摩根据胡克定律，有弹簧的压缩量为2AT = =巫空故D错误。应选D。k 2k2.如下图，浙江某中学学生做化学实验时，水平放置的圆形铁环上放入分液漏斗，两者均处于静止状态

3、，那么()A.分液漏斗受到的重力方向一定指向地心B.圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角。无关C.圆形铁环对分液漏斗的弹力是由分液漏斗形变产生的D.假设分液漏斗中溶液不断流出，分液漏斗的重心不断下降【答案】B【详解】A.重力是由地球的吸引而产生的，方向竖直向下，而不一定指向地心，A错误；B.圆形铁环对分液漏斗的作用力与分液漏斗的重力平衡，故圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角。无关, B正确；C.圆形铁环对分液漏斗的弹力是由圆形铁环形变产生的，C错误；D.分液漏斗装满溶液时，重心在儿何中心处，溶液不断流出的过程重心下降，当溶液流完后重心又回到球 心处，故重心先下降后上升，D错误。应选B。3.如下图，质

4、量为根的小玉坠用一根长为L的不可伸长的轻绳穿过后悬挂于货架水平杆上V、N两点并 处于静止状态；如右图所示，现将长度也为3质量也为根且分布均匀的项链悬挂于N两点并处于静止 状态，小玉坠的重心和项链的重心到水平杆的距离分别是份和例，M点对轻绳和项链的拉力分别是B和F2,那么()A. hih2y 尸2B.FiF2C. hih2y F/h2y F1-F2【答案】A【详解】如题右图中的重力全部集中在玉坠上，重心在玉坠上，图中项链的质量均匀分布于整条项链，其 重心一定在最低点的上方，所以玉坠重心到水平杆的距离比项链重心到水平杆的距离大，即历2； 对玉坠和项链的受力分析如图1和图2所示，图1中M、N两点对绳

5、子的拉力方向沿着绳子的方向，图2 中M、N两点对项链的拉力方向沿着项链的切线方向，图1中M、N两点对绳子拉力的夹角，比图2中M、 N两点对项链拉力的夹角大，根据力的合成可知，图1中M点对绳子的拉力B比图2中”点对项链的拉力尸2要大,即应选A。4.如图，用球拍击打乒乓球时，如果以乒乓球为研究对象，以下说法正确的选项是（）A.乒乓球受到球拍的弹力，施力物体是人B.乒乓球受到重力的作用，受力物体是乒乓球C.乒乓球的重心在球壳上D.赤道处的重力加速度小于北极处，那么乒乓球在赤道处的重力小于北极处【答案】BD【详解】A.用球拍击打乒乓球时，如果以乒乓球为研究对象，施力物体是球拍，故A错误；B.乒乓球受到

6、重力的作用，受力物体是乒乓球，故B正确；C.乒乓球的重心在球心附近，不在球壳上，故C错误；D.赤道处的重力加速度小于北极处，那么乒乓球在赤道处的重力小于北极处，故D正确。应选BD。二、判定弹力有无.如下图，一倾角为45。的斜面靠在墙角处（地面粗糙），为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水 平力凡 且尸通过球心。以下说法正确的选项是（）A.铁球一定受墙水平向左的弹力B.铁球可能受墙水平向左的弹力C.斜面体一定受到地面对它的静摩擦力D.斜面体不一定受铁球垂直于斜面向下的弹力【答案】B【详解】ABD.铁球一定受到水平b和竖直向下的重力作用，铁球平衡，所以铁球还受到垂直斜面向上的弹 力，这三个力如果

7、平衡，铁球和墙之间就不存在弹力，如果不平衡，铁球和墙之间就有弹力；根据牛顿第 三定律，铁球对斜面有垂直斜面向下的弹力，故AD错误，B正确；C.斜面虽然挤压墙壁，但相对地面没有运动趋势，所以斜面不受静摩擦力，故C错误。应选B。.如下图，A、B两物体均处于静止状态，那么关于8物体的受力情况，以下表达中不正确的选项是()8物体一定受四个力8物体可能受三个力，也可能受四个力3物体必受到地面的静摩擦力作用8物体必受到地面的支持力作用【答案】B【详解】对物体A、B做受力分析有，物体A受重力和拉力，二力平衡，物体3在细绳拉力作用下有向左运 动的趋势，受到地面的静摩擦力作用而静止，那么地面对3一定有支持力，8

8、物体共受到四个力作用。应选Bo.如下图，光滑的小球A放在车内的水平地面上，小球A紧靠车厢左壁，车和小球一起沿水平面向右运 动，那么()A.小球一定受到3个力作用.小球受到小车对它的弹力，该弹力产生的原因是小球的微小形变C.假设小车匀速运动，那么车厢左壁对小球A的弹力方向水平向右D.假设小车加速运动，那么车厢左壁对小球A的弹力等于小球对车厢左壁的弹力【答案】D【详解】AC.假设小车匀速运动，小球受到重力和车厢竖直向上的支持力，二力平衡；假设果小车加速运动， 那么小球受到重力、车厢竖直向上的支持力和车厢左壁对小球的弹力三个力，故AC错误；B.小球一定受到小车地面对它的弹力，假设小车向右加速时小球还

9、受到侧壁的弹力，小球受到的弹力产生的 原因是小车的微小形变，故B错误；D.假设小车加速运动，那么车厢左壁对小球A的弹力与小球对车厢左壁的弹力时一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二力等大反向，故D正确。应选D。.如下图，物体A分别与水平面、竖直墙面以及物体B紧密接触，所有接触面均光滑，物体A、B质量均匀，且处于静止状态，那么以下说法中正确的选项是（）A.物体A对水平面的压力和水平面对物体A的支持力为一对作用力与反作用力B.物体B受到的重力和水平面对物体B的支持力为一对平衡力C.物体A与物体B间存在相互作用力D.物体A受到的重力和水平面对物体A的支持力为一对作用力与反作用力【答案】AB【详解】A.

10、物体A对水平面的压力和水平面对物体A的支持力为一对作用力与反作用力，故A正确;BC.假设物体A与物体B间存在相互作用的弹力，那么B不可能处于静止状态，故物体A与物体B间不存在相互作用力，那么物体B受到重力和水平面对物体B的支持力，且为一对平衡力，故B正确，C错误；D.物体A受到的重力和水平面对物体A的支持力性质不同，不是一对作用力与反作用力，故D错误。应选ABo 三、弹力的方向.某以下图中各物体均处于静止状态图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的选项是（）A.【答案】C【详解】A.该图中小球的重力与杆对A的弹力平衡，可知杆对A的弹力竖直向上，选项A错误;B.该图中小球只受竖直向上的弹力，选

11、项B错误;c.该图中小球A受竖直墙壁的水平向左的弹力和下面的球对A沿圆心连线斜向上方向的弹力，选项C正确;D.该图中小球A受绳的拉力和球面对A通过圆心斜向上的弹力，选项D错误。应选C。.某同学将一支笔靠在一个半圆形物体上，关于笔所受弹力方向，以下示意图正确的选项是【答案】C【详解】半圆形物体对笔有支持力N1, N1垂直于物体与笔的接触面，N1的作用线通过圆心.地面对笔有垂直于地面向上的支持力N2,故ABD错误，C正确.乒乓球运动是我们熟知的，如下图，当乒乓球从左到右触桌面反弹时的示意图，试分析乒乓球受到桌面的弹力方向正确的选项是（）【答案】A【详解】在乒乓球与桌面作用时，乒乓球受到桌面的弹力方

12、向垂直桌面竖直向上，故A正确，BCD错误。应选Ao.如下图，是我国的极地考察破冰船一一雪龙号。为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计, 船体下部与竖直方向成特殊角度。那么船体对冰块的弹力示意图正确的选项是（）【答案】C【详解】船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，故C正确，ABD错误.应选c.四、弹力的大小.如下图，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆间的夹角为0,在斜杆的下端固定有质量为m的小球, 以下关于杆对球的作用力F的判断正确的选项是（）A.小车向右匀速运动时，F = mgsinOB.小车向左匀速运动时，月的方向垂直于杆向上C.小车以向右的加速度。运动时，一定有尸=当 sin，

13、D.小车以向左的加速度。运动时，尸与竖直方向的夹角/满足tan/ = 3 g【答案】D【详解】小球速运动时，受力平衡，必受重力和向上的弹力，即弹力4密，竖直向上，故AB错误；当小球向右以加速度4运动时，对其受力分析，受重力和弹力，如下图:合力为：Fma,水平向右，根据平行四边形定那么，弹力为：尸二上空，故C错误；与。同理，小 sma车向左以加速度，运动时，有：F = J(ma)2+(mg)2 ,方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为夕，那么有：tan3 = ,故 D 正确. g.如下图，在真空中光滑绝缘的水平面上有三个相同的不带电的小球，小球之间由三根完全相同的轻 弹簧连接构成等边三角形，弹簧处于

14、原长机 假设让每个小球带上相同的电荷量/小球可沿所在角的角平分 线运动，当三角形的面积增大到原来的4倍时小球的加速度均为零，弹簧是绝缘体且劲度系数相同，真空 中的静电力常量为七那么弹簧的劲度系数为()kq2 kq2A您U叱 kcr_4/；峨【答案】D【详解】设弹簧的劲度系数为匕 三角形的面积增大为原来的四倍，那么三角形每边边长增大为原来的两倍, 即每根弹簧伸长量均为/o,此位置每个带电小球受力平衡，有方=也得应选D。.如下图，两个可视为质点的小球A、B通过固定在。点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于光滑半圆 柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。点在半圆柱

15、横截面圆心0/的正上方，0A与竖直方向成30。角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，05与竖直方向成 60角，那么()A.轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等B.轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等C.轻绳4。3对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为夜：y/3D.球A与球B的质量之比为26： 1【答案】D【详解】设轻绳中拉力为九 球A受力如图A.所受弹力为绳对A的拉力和半圆对球A的弹力的合力，与重力等大反向，大于T,故A错误；B.受力分析可得Ain300 = Nsin30。； Tc。s30。+ Ncos30。= 根Ag解得T = N = 9八g故B错误；3C.细线对A的拉力与对球

16、B的拉力都等于T,故C错误；D.对球B： Tcos600 = /72Bg; T = 解得如=述故D正确。应选D。% 116.如下图，04。8是两根光滑的金属杆，且A0回08, 04与水平方向呈60。角。小球人人分别套在 0A和。3两根杆上，其质量均为l某位置系统处于平衡状态，弹簧与金属杆。3呈60。角。重力加速 度为g,弹簧的劲度系数为攵。那么以下说法中错误的选项是（）A.此时弹簧处于压缩状态，且其压缩量等于半 kB.小球受到0A杆的弹力大小为吆C.小球6受到杆的弹力大小为gmgD.向下移动小球b至。点，待系统再次平衡后，弹簧压缩量变为等2k【答案】D【详解】AB.如下图受力分析小球。，设弹簧对小球的弹力大小为Ev, 04杆对小球，的弹力大小为Bva,设Bv与水平方向的夹