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课时梯级训练(11) 重力与弹力
1.关于重力的大小和方向,下列说法正确的是( )
A.在地球上方的物体都要受到重力作用,所受的重力与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用
B.地球各处的重力方向都是相同的
C.向上运动的物体所受的重力可能小于向下运动的同一物体所受的重力
D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化
A 解析:在地球上方的物体都要受到重力作用,所受的重力与它的运动状态无关,与是否受其他力也无关,A正确,C错误;物体的重力大小在同一地点是恒定的,在不同地点可能是变化的,比如在地球上不同的高度或不同的纬度同一物体的重力不同,B、D错误。
2.陕西西安半坡村出土的盛水陶罐[也称为欹(qī)器],它的特点是底尖、腹大、口小。穿入绳子(系绳的耳环设在瓶腹稍靠下的部位),将空的欹器悬挂起来静止时,发现整个容器无法正立而是略有倾斜(如图所示)。往其中注入适量的水(一半水左右)后,发现整个容器正立了,保持竖直状态;若注入水太满,容器会自动倾倒,将多余的水倒出。关于以上几个状态时容器重心的变化,下列说法正确的是( )
A.让未装水的欹器竖立时,它的重心略低于耳环
B.装一半水时的欹器,重心略高于耳环
C.装一半水时的欹器,重心略低于耳环
D.装满水时的欹器重心最低
C 解析:未装水的欹器竖立时,容器无法正立而是略有倾斜,说明它的重心略高于耳环,A错误;装一半水时的欹器,整个容器正立了,说明它的重心略低于耳环,B错误,C正确;装满水时的欹器会自动倾倒,说明其重心最高,D错误。
3.(多选)(2022·贵州学业水平考试)如图所示的是演示微小形变的装置。老师启动桌面上的激光器,墙上出现一个红色光斑,然后用力向下压桌面。据此能观察到的现象及分析得到的结论是( )
A.墙上光斑不移动
B.墙上光斑明显向上移动
C.桌面发生明显形变
D.桌面发生微小形变
BD 解析:用力向下压桌面,桌面向下发生微小形变,C错误,D正确;桌面向下发生微小形变,形成中间低,四周高,激光器不发光一端低于发光一端,墙距离激光器较远,因此墙上光斑明显向上移动,A错误,B正确。
4.杂技演员有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子。关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是( )
A.物体受到的重力
B.头的形变
C.坛子的形变
D.人受到的重力
C 解析:头顶受到的压力是由于坛子产生形变,对与之接触的头产生力的作用,C正确,A、B、D错误。
5.(2022·河北石家庄高二期末)原长为15 cm的轻弹簧,竖直悬挂一个100 g的钩码,平衡时弹簧的长度变为17 cm;现在钩码下端再挂一个同样的钩码,已知弹簧仍处于弹性限度内,重力加速度大小g取10 m/s2。弹簧再次平衡时,下列说法正确的是( )
A.弹簧共伸长了19 cm
B.弹簧的长度变为34 cm
C.弹簧的劲度系数为50 N/m
D.弹簧的劲度系数为100 N/m
C 解析:依题意,竖直悬挂一个100 g的钩码,弹簧形变量为ΔL=17 cm-15 cm=2 cm,在钩码下端再挂一个同样的钩码,则弹簧再伸长2 cm,即弹簧共伸长了4 cm,弹簧的长度变为19 cm,A、B错误;根据胡克定律,有F=kΔx,F=mg,解得k=50 N/m,C正确,D错误。
6.三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2。则该过程中( )
A.q弹簧上端移动的距离为2 cm,p弹簧的左端向左移动的距离是4 cm
B.q弹簧上端移动的距离为4 cm,p弹簧的左端向左移动的距离是2 cm
C.q弹簧上端移动的距离为4 cm,p弹簧的左端向左移动的距离是8 cm
D.q弹簧上端移动的距离为2 cm,p弹簧的左端向左移动的距离是6 cm
C 解析:对物块b受力分析可知,q弹簧初始时压缩量为:Δx1== m=2 cm;对物块c受力分析可知,q弹簧末状态时伸长量为:Δx2== m=2 cm,因此q弹簧上端移动的距离为4 cm;末状态下,对bc整体受力分析可知,细线对b向上的拉力大小为2mg,由于物块a平衡,所以p弹簧的弹力大小也为2mg,则末状态下p弹簧伸长:Δx3== m=4 cm;比较初末状态可得:p弹簧左端向左移动的距离为: s=Δx1+Δx2+Δx3=8 cm,C正确,A、B、D错误。
7.如图所示的四幅图中,请画出研究对象P所受弹力的方向。
答案:见解析图
解析:点面接触,弹力的方向过点垂直于面指向受力物体;面面接触时,弹力的方向垂直于接触面指向受力物体,故P所受弹力的