第4讲　重力　弹力

第4讲重力弹力重力与重心1.如图所示,某同学将某地区地图附在均匀薄泡沫塑料板上,并沿边界线剪下,利用悬挂法测得地图形状的薄泡沫板的重心为O.用这种方法测得的结果和专业机构测得的中心点基本相符.下列说法正确的是 (C)A.任何物体的重心一定与其几何中心重合B.除O点外,薄泡沫板其他部分均不受重力C.要得到泡沫板的重心位置,至少要在不同位置悬挂两次D.将均匀泡沫板换成均匀薄铝板,重复上述实验,O点位置将发生变化[解析]只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才与几何中心重合,A错误;薄泡沫板任何地方都受重力,B错误;要得到泡沫板的重心位置,至少要在不同位置悬挂两次,C正确;将均匀泡沫板换成均匀薄铝板,重复上述实验,O点位置不变,D错误.2.(多选)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,下列说法正确的是 (BCD)A.舞者对地面的压力和地面对舞者的支持力是一对平衡力B.舞者所受的支持力大小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[解析]舞者对地面的压力和地面对舞者的支持力是一对相互作用力,选项A错误;舞者缓慢后躺,可认为是动态平衡状态,则舞者所受的支持力大小始终等于舞者的重力,选项B正确;舞者越向下躺,整个身体的重心越低,选项C正确;舞者两脚间距越大,重心越向下,下弯时越稳定,选项D正确.弹力3.如图所示,A、B两物体并排放在水平桌面上,C物体叠放在A、B上,D物体悬挂在线的下端时线恰好竖直,且D物体与斜面接触.若接触面均光滑,所有物体均静止,则下列说法中正确的是 (C)A.A对B的弹力方向水平向右B.C对地面的压力大小等于C的重力C.D对斜面没有压力作用D.斜面对D的支持力垂直斜面向上[解析]物体接触并产生形变时就能产生弹力作用,无法直接判断有无形变时,可用假设法.若A、B间有弹力作用,则A、B不能保持静止状态,所以A和B之间没有弹力,A错误;C对A、B产生向下的压力作用,对地面并不产生压力,B错误;如果去掉斜面,D物体仍然静止,保持原来的状态,所以D与斜面之间没有弹力作用,C正确,D错误.4.如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3N,GB=4N.A用细线悬挂在天花板上,B放在水平地面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2N,则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是 (D)A.5N和6N B.5N和1NC.1N和5N D.1N和6N[解析]当弹簧处于伸长状态时,以A为研究对象,由受力平衡得到,细线对A的拉力为FT=GA+F弹=3N+2N=5N,对B研究可得,地面对B的支持力为FN=GB-F弹=4N-2N=2N,则B对地面的压力大小等于2N.当弹簧处于压缩状态时,以A为研究对象,由受力平衡得到,细线对A的拉力为FT=GA-F弹=3N-2N=1N,对B研究可得,地面对B的支持力为FN=GB+F弹=4N+2N=6N,则B对地面的压力大小等于6N,故D正确,A、B、C错误.素养提升轻绳、轻杆、弹性绳及轻弹簧的比较5.[2020·全国卷Ⅲ]如图所示,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α=70°,则β等于 (B)A.45° B.55° C.60° D.70°[解析]对O点受力分析,拉力F1、F2大小相等,则这三个力构成的矢量三角形为等腰三角形,如图所示,顶角为α=70°,所以2β=110°,β=55°.故B正确.6.如图所示,小车上有一固定的水平横杆,横杆左边有一轻杆与竖直方向成θ角并与横杆固定,下端连接一质量为m1的小铁球;横杆右边用一根细线吊一质量为m2的小铁球,当小车向右做匀加速运动时,细线保持与竖直方向成α角,若θ<α,重力加速度为g,则下列说法正确的是 (C)A.此时小车的加速度为gtanθB.轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上C.轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行D.轻杆对小铁球的弹力大小与细线对小铁球的弹力大小相等[解析]此时小车的加速度为gtanα,A错误;因两小铁球的加速度相同,轻杆对小球的弹力方向与细线平行,C正确,B错误;题目中未说m1与m2的大小关系,两小铁球质量不一定相同,所以轻杆对小球的弹力大小与细线对小球的弹力大小不一定相等,D错误.7.(多选)如图所示,重为G的质点M在竖直面内与三根相同的螺旋形轻弹簧A、B、C相连,静止时,相邻两弹簧的夹角均为120°,已知弹簧A、B对质点的作用力均为2G,则弹簧C对质点的作用力可能为 (BD)A.2G B.GC.0 D.3G[解析]如果下面两弹簧是伸长的,则两根弹簧A