内容正文:
课时作业(十四) 第2课时 弹力
(建议用时:40分钟)
(见学生用书P149)
[基础题组练]
题组一 弹力的产生及弹力的方向
1.(多选)玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了弹性形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了弹性形变
答案 AC
解析 汽车与桥面相互挤压,都发生了弹性形变,选项B错误;由于桥面发生了弹性形变,所以对汽车产生向上的弹力,选项C正确,D错误;由于汽车发生了弹性形变,所以对桥面产生向下的弹力,选项A正确.
2.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示,则斜台给足球的弹力方向为( )
A.沿v1方向
B.垂直于斜台斜向左上方
C.沿v2的方向
D.先沿v1的方向后沿v2的方向
答案 B
解析 点面接触时,弹力方向垂直于接触面,所以足球受到沿垂直于斜台斜向左上方的弹力,选项B正确.
题组二 弹力有无的判断
3.下列与弹力有关的说法中正确的是( )
A.相互接触的物体间一定有弹力作用
B.细杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向
C.书对桌面的压力就是书的重力
D.轻绳对物体的拉力是由轻绳的形变产生的,其方向指向轻绳收缩的方向
答案 D
解析 弹力的产生条件是直接接触并发生弹性形变,所以相互接触的物体间不一定有弹力作用,选项A错误;杆的弹力不一定沿着杆的方向,比如水平杆末端固定一小球,处于静止状态,则杆对小球的作用力是竖直向上的,选项B错误;书对桌面的压力是因为书的重力而引起的,但与重力是不同的力,选项C错误;轻绳对物体的拉力是由绳的形变产生的,其方向指向轻绳收缩的方向,选项D正确.
4.(多选)如图所示,下列各图中的物体A均处于静止状态,关于是否受到弹力作用的说法正确的是( )
A.图甲中地面是光滑水平的,物体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,两斜面对物体A均有力的作用
C.图丙中地面光滑且水平,物体A与竖直墙壁有力的作用
D.图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用
答案 BCD
解析 图甲中的物体B受重力和弹力的作用,二力平衡物体B静止,不可能再受到物体A对B的弹力的作用,选项A错误;图乙中采用假设法,若除去左侧的斜面,物体A将运动,去掉右侧的斜面,物体A也将运动,所以两斜面对物体A均有力的作用,选项B正确;图丙由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对物体A的作用力平衡,墙壁对物体A有力的作用,选项C正确;图丁由弹力产生的条件可知,物体A与B接触且挤压,二者之间有弹力的作用,选项D正确.
5.静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,下列说法正确的是( )
A.受重力和细线对它的拉力
B.受重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力
C.受重力和斜面对它的支持力
D.受细线对它的拉力和斜面对它的支持力
答案 A
解析 小球处于静止状态,竖直方向二力平衡,则水平方向没有力的作用,否则细线不可能处于竖直状态,所以小球受重力和细线对它的拉力,选项A正确.
题组三 胡克定律
6.如图所示,一根弹簧,其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度0,在弹性限度内,当挂上80 N重物时指针正对刻度40,若要指针正对刻度20应挂重物的重力为( )
A.40 N
B.30 N
C.20 N
D.因k值不知无法计算
答案 A
解析 弹簧的自由端B未悬挂重物时,指针正对刻度0,当挂上80 N重物时,指针正对刻度40,则弹力F1=80 N,弹簧伸长量为x1=40;指针正对刻度20时,弹簧伸长量为x2=20,根据胡克定律F=kx得F1∶F2=x1∶x2,解得F2=40 N,即所挂重物的重力为40 N,选项A正确.
7.(多选)如图所示是某根弹簧的伸长量x与拉力F之间的关系图像,下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数是2 N/m
B.弹簧的劲度系数是2×103 N/m
C.当弹簧受F2=800 N的拉力作用时,弹簧伸长量x2=40 cm
D.当弹簧伸长量x1=20 cm时,拉力F1=200 N
答案 BC
解析 由题图知,弹簧受F2=800 N的拉力作用时,弹簧伸长量x2=40 cm,题图图线的斜率表示弹簧的劲度系数,k==2 000 N/m,选项B、C正确,A错误;当弹簧伸长量x1=20 cm时,根据F=kx可得拉力F1=400 N,选项D错误.
8.(多选)一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系如图所示,根据图像判断,正确的结论是( )
A.弹簧的劲度系数为1 N/m
B.弹簧的劲度系数为100 N/m
C.弹簧的原长为6 cm
D.弹簧伸长2 cm时,弹力的大小为4 N
答案 BC
解析 弹簧处于原长时,弹簧的弹力为零,由此可知弹簧原长为6 cm;由题图图像可知,当弹簧伸长2 cm时,弹力的大小为2 N,根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为100 N/m,选项B、C正确,A、D错误.
[能力提升练]
9.(多选)如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平.下列说法正确的是( )
A.杆对细线的弹力方向水平向右
B.细线对杆的弹力方向垂直杆向左
C.杆受到地面的弹力是由于地面的形变产生的
D.地面受到杆的弹力沿杆向左下方
答案 AC
解析 细线水平,则细线对杆的弹力方向水平向左,杆对细线的弹力方向水平向右,选项A正确,B错误;杆受到地面的弹力是由于地面的形变产生的,选项C正确;地面受到杆的弹力垂直于地面向下,选项D错误.
10.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,另一端固定一个重2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )
A.大小为2 N,方向平行于斜面向上
B.大小为2 N,方向竖直向上
C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上
D.由于未知形变大小,故无法确定弹力的方向和大小
答案 B
解析 对小球进行受力分析可知,小球受重力、弹力的作用而处于静止状态,根据二力平衡条件可知,小球所受的弹力大小等于重力大小,即F=G=2 N,方向竖直向上,选项B正确.
11.(多选)如图所示的装置中,小球的重力均相同,大小为10 N,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,已知丙图中的弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内),下列说法正确的是( )
A. F1=F2=F3
B. F1>F2=F3
C.丙图中弹簧的劲度系数k=2 N/cm
D.丙图中弹簧的劲度系数k=4 N/cm
答案 AC
解析 题图甲装置中下面小球受到重力mg和弹簧弹力F1的作用,根据平衡条件可知F1=mg,题图乙和丙两个装置中弹簧的弹力大小等于细线的拉力,根据二力平衡可知,细线的拉力大小等于小球重力,则有F2=
F3=mg,因此F1=F2=F3=mg,选项B错误,A正确;根据胡克定律F=kx可以算出k==2 N/cm,选项C正确,D错误.
12.如图所示,A、B是两个相同的轻质弹簧,原长l0=10 cm,劲度系数k=500 N/m,如果图中悬挂的两个物体质量均为m,现测得两个弹簧的总长为26 cm,则物体的质量m是多少?(g取10 N/kg)
解析 B弹簧弹力FB=mg,A弹簧弹力FA=2mg,设两弹簧伸长量分别为xA、xB,
则FA=kxA,FB=kxB,
由题意xA+xB+2l0=0.26 m,
联立可得m=1 kg.
答案 1 kg
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