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课时分层作业(十一) 弹 力
考点一 弹力有无的判断和弹力方向的确定
1.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示,下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是( )
A.沿v1的方向
B.沿v2的方向
C.先沿v1的方向后沿v2的方向
D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向
D [足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用,足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方,故D正确.]
2.关于弹力,下列说法中正确的是( )
A.发生形变的物体才能有弹力,且一定有弹力
B.物体的形变越大,弹力也越大
C.弹力的方向一定与物体发生弹性形变的方向相反
D.弹力的大小与物体大小有关,体积越大的物体产生的弹力也越大
C [只有发生弹性形变的物体,才能产生弹力,A错误;弹力的大小是由形变量和劲度系数共同决定的,物体的形变大,弹力不一定大,B错误;弹力的方向指向物体形变恢复的方向,一定与物体发生形变的方向相反,C正确;弹力的大小与物体的大小无关,D错误.]
3.(多选)在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的跳水运动就是一个实例.请判断下列说法正确的是( )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.跳板和运动员的脚都发生了形变
C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的
BC [发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,发生形变的物体是施力物体,故B、C正确.]
4.(多选)如图所示,图中的物体A均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是( )
甲 乙
丙 丁
A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作用
C.图丙中A受到斜面B对它的支持力的作用
D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
BC [题图甲中对B进行受力分析,B球受重力和地面弹力的作用,二力平衡,B球静止,不可能再受到A对B的弹力作用,A错误;题图乙中采用假设法,若去掉左侧的斜面,A将运动,若去掉右侧的斜面,A也将运动,所以两斜面对球A均有力的作用,B正确;题图丙中假设斜面B不存在,则小球A无法在原位置保持静止,故丙图中小球受到斜面弹力的作用,C正确;题图丁中假设斜面B对小球A有弹力作用,小球A则不能保持静止,所以丁图中小球不受斜面弹力的作用,D错误.]
考点二 探究弹簧弹力与形变量的关系
5.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,根据数据作出FΔx图像如图实线所示,可能的原因是( )
A.悬挂的钩码多,拉力超过了弹簧的弹性限度
B.用直尺测量弹簧的长度时,读数小了
C.有的数据不是弹簧的伸长,而是弹簧的长度
D.所有数据都是用弹簧长度进行处理的
A [由图像知F较大时斜率在变小说明劲度系数在变小,弹簧受的拉力超出了它的弹性限度,故选项A正确;B、C、D错误.]
6.(1)(多选)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,以下说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
(2)某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x.这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是( )
[解析] (1)本实验中应以需要研究的一根弹簧为实验对象,在弹性限度内通过增减钩码的数目,以改变对弹簧的拉力,实验时弹簧要处于竖直位置,故A、B正确;弹簧的伸长量为弹簧拉长后的长度与原长的差,故C错误;对于不同的弹簧,其所受拉力与伸长量之比是不同的,故D错误.
(2)由于考虑弹簧自身重力的影响,当不挂钩码时,弹簧的伸长量x>0,故C正确.
[答案] (1)AB (2)C
考点三 弹力大小的计算
7.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( )
A.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3
C.F1=F3>F2 D.F3>F1>F2
A [对小球受力分析,左边装置中小球受到重力mg和轻弹簧的弹力F1的作用,根据平衡条件可知F1=mg;其他两个装置中弹簧的弹力等于细线的拉力,对小球受力分析,根据平衡条件可知细线上拉力等于小球重力,则有F2=F3=mg.因此,F1=F2=F3=mg,选项A正确,B、C、D错误.]
8.如图所示