内容正文:
第二章 相互作用
微专题7 弹力的分析与计算
专题概述
1.弹力的产生条件:接触且发生弹性形变.
2.弹力的有无可用条件法、假设法或牛顿第二定律等判断.
3.接触面上的弹力方向总是垂直接触面,指向受力物体.
4.弹力大小与形变量有关,弹簧弹力遵循胡克定律(弹性限度内),接触面上的弹力、绳上的弹力往往由平衡条件或牛顿第二定律求解.
1.一个物体静止在水平桌面上,关于物体与水平桌面间的弹力,下列说法正确的是( )
A.物体对水平桌面的弹力是由桌面的形变而产生的
B.水平桌面对物体的弹力是由物体的形变而产生的
C.水平桌面对物体的弹力大小等于物体的重力大小[来源:学。科。网]
D.物体对水平桌面的弹力就是物体的重力
2.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20 m,它们的下端固定在地面上,而上端自由,如图甲所示,当施加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两弹簧的劲度系数分别是(设大弹簧的劲度系数为k1,小弹簧的劲度系数为k2)( )
A.k1=100 N/m,k2=200 N/m
B.k1=200 N/m,k2=100 N/m
C.k1=100 N/m,k2=300 N/m
D.k1=300 N/m,k2=200 N/m[来源:Z.xx.k.Com]
3.如图所示,细绳上端固定于天花板上的A点,细绳下端挂一质量为m的物体P,用力F作用于细绳上的O点,使细绳偏离竖直方向的夹角为α,且物体保持平衡,此时F与水平方向的夹角为β.若β=α,重力加速度为g,则F的大小等于( )
A.mgsin α B.mgcos α[来源:学科网]
C.mgtan α D.
4.如图所示,轻质弹性绳一端固定于O点,另一端系一小球,小球静止时弹性绳竖直.现对小球施加一个水平力,使其缓慢移动至弹性绳与竖直方向成60°.若弹性绳的形变在弹性限度内,弹性绳原长为x0,则此过程中小球上升的高度为( )
A.x0 B.x0
C.x0 D.x0[来源:Z。xx。k.Com]
5.两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连,套在水平光滑横杆上,两个小球下面分别连一轻弹簧,两轻弹簧下端系在一质量为m的小球C上,如图所示,已知三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形.下列说法正确的是( )[来源:学|科|网Z|X|X|K]
A.水平横杆对小球A、B的支持力均为Mg+mg
B.连接小球C的轻弹簧的弹力为
C.连接小球C的轻弹簧的伸长量为[来源:Zxxk.Com]
D.套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为
6.如图所示,两木块质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块m1压在弹簧k1上(但不拴接),两弹簧与下面木块m2相连,下面弹簧k2竖直固定在水平地面上,整个系统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块m1,直到它刚离开上面弹簧k1,求在此过程中,下面木块m2移动的距离和上面木块m1移动的距离.
[来源:学|科|网]
第二章 相互作用[来源:学科网]
微专题7 弹力的分析与计算
1.C 由弹力的概念可知,物体对水平桌面的弹力是由物体的形变而产生的、水平桌面对物体的弹力是由水平桌面的形变而产生的,A、B项错误;因物体受平衡力作用,水平桌面对物体的支持力与重力平衡,故水平桌面对物体的弹力大小等于物体的重力大小,弹力与重力的性质不同,C项正确、D项错误.[来源:学_科_网Z_X_X_K]
2.A x<0.2 m时,只压缩大弹簧,所以0~0.2 m过程中图线的斜率等于大弹簧的劲度系数,k1==100 N/m.当压缩距离为0.3 m 时,大弹簧被压缩了0.3 m,而小弹簧被压缩了0.1 m,则F=k1×0.3 m+k2×0.1 m=50 N,得k2=200 N/m,选项A正确.
3.A 分析O点受力情况,分别受到拉力F,AO绳拉力TA,OP绳拉力mg,根据力的分解可得水平方向有TAsin α=Fcos β,竖直方向有TAcos α+Fsin β=mg,且α=β,联立可得F=mgsin α.[来源:学科网][来源:Z&xx&k.Com]
4.B 小球竖直静止时,设伸长量为x1,有mg=kx1;水平力拉动到60°角平衡时,设伸长量为x2,由三力平衡的条件可得:mg=kx2cos 60°,可得x2=2x1,则由几何关系可知小球上升的高度为Δh=x0+x1-(x0+x2)cos 60°,联立解得:Δh=,故选B.[来源:学科网ZXXK][来源:学科网]
5.C 选择整体为研究对象,在竖直方向只受到重力与杆的支持力,则有FN=FN1+FN2=2Mg+mg,可得FN1=FN2=Mg+,故A错误;对小球C受力分析,由对称性可知,左、右弹簧对C的拉力大小相等,与合力的方向之间的夹角为30°,由