微练7 弹力的分析和计算-【高考领航】2025年高考物理一轮复习微专题速练

第二章　相互作用—力 微练7　弹力的分析和计算 1．三个半径相同的小球放置于相同的凹形槽上，如图所示。在图(1)、图(2)和图(3)中，小球的重心分别在球心上方、球心和球心下方，对应凹槽对小球两个弹力之间的夹角分别为θ1、θ2和θ3，三夹角关系为(　　) A．θ1>θ2>θ3 B．θ1＝θ2＝θ3 C．θ1<θ2<θ3 D．因小球质量未知，故无法确定 2.如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L＝2 m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d＝1.2 m，重为8 N 的钩码用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止状态，则轻绳的弹力大小为(　　) A．10 N　　 B．8 N　 C．6 N　　 D．5 N 3．一只弹簧测力计，由于更换了弹簧，以致原先标示的刻度值不能准确反映真实情况。经测试，此弹簧测力计不挂重物时示数为2 N；挂45 N的重物时，示数为92 N(弹簧仍在弹性限度内)。那么当弹簧测力计示数为20 N时，所挂物体的实际重力是(　　) A．9 N　　 B．10 N　 C．40 N　　 D．42 N 4.(多选)如图所示，轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B的上端通过细线悬挂在天花板上；已知A的重力为8 N、B的重力为6 N、弹簧的弹力为4 N。则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是(　　) A．18 N和10 N　　 B．4 N和10 N C．12 N和2 N　　 D．14 N和2 N 5.(多选)如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧1，竖直地固定在桌面上，上面压一质量为m的物体，弹簧1上、下端分别与物体和桌面相连；另一劲度系数为k的轻质弹簧2竖直固定在物体的上表面。要想使物体在静止时，物体下面弹簧1的弹力大小减为原来的，则应将弹簧2的上端A竖直向上缓慢移动的距离可能是(已知两根弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g)(　　) A．　　 B． C．　　 D． 6.(多选)口罩是一种卫生用品，一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气。为了佩戴舒适，口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小，某同学将弹性绳拆下，当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时，弹性绳的长度为30 cm，悬挂两块相同的橡皮擦时，弹性绳的长度为40 cm，如图所示。当弹性绳下端悬挂一支笔时，弹性绳的长度为35 cm。若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内，不计弹性绳受到的重力。则下列说法正确的是(　　) A．弹性绳的原长为20 cm B．弹性绳的劲度系数为10 N/m C．一支笔受到的重力是一块橡皮擦受到的重力的1.5倍 D．将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时，弹性绳长45 cm 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章　相互作用—力 微练7　弹力的分析和计算 1.B　由曲面与点的弹力方向关系，垂直于接触点所在的平面，如图所示。根据几何关系可得，凹槽对小球两个弹力之间的夹角关系为θ1＝θ2＝θ3，故B正确。 2.D　设挂钩所在处为N点，延长PN交墙于M点，如图所示。同一条绳子拉力相等，根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为α，则根据几何关系可知∠NQM＝∠NMQ＝α，故NQ＝MN，即PM等于绳长；根据几何关系可得sin α＝＝＝0.6，则cos α＝0.8，根据平衡条件可得2FTcos α＝G，解得FT＝5 N，故D正确。 3．A　设该弹簧秤上1 N长度的刻度对应的实际弹力为x N，弹簧的自由端未悬挂重物时，指针正对刻度2 N，当挂上F1＝45 N重物时，弹簧的弹力为92 N，指针正对刻度92 N，弹簧秤上读数变化ΔF＝92 N－2 N＝90 N，所以得＝，当弹簧测力计示数为20 N时，弹簧秤上读数变化ΔF′＝20 N－2 N＝18 N，此时＝，所以G＝9 N，故选A。 4．BC　若弹簧被压缩，对B有T＋F＝GB，则T＝2 N，对A分析可知N＝F＋GA＝12 N，若弹簧被拉长，对B有T ＝GB＋F，则T＝10 N，对A分析可知N＝GA －F＝4 N，选BC。 5．AD　初始时刻弹簧1处于压缩状态，弹簧1的压缩量x1＝，弹簧2处于原长，最终时刻有两种可能性，其一，当弹簧1的弹力大小减小为原来的时，弹簧1仍处于压缩状态，其压缩量x1′＝，弹簧2处于伸长状态，弹簧2的伸长量x2′＝＝，则A端竖直向上提高的距离d＝(x1－x1′)＋x2′＝；其二，当弹簧1的弹力大小减为原来的时，弹簧1处于拉伸状态，其伸长量x1′＝，弹簧2处于伸长状态，弹簧2的伸长量x2′＝＝，则A端竖直向上移动的距离d＝(x1＋x1′)＋x2′＝，故选AD。 6．ACD　设弹性绳原长为L0劲度系数为k，橡皮擦重力为G1，一支笔的重力为G2，由胡克定律可知G1＝k(30－L0)×10-2，2G1＝k(40－L0)×10-2，G2＝k(35－L0)×10-2，解得L0＝20 cm，G2＝1.5G1，无法计算k，故A、C正确，B错误；将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时，由胡克定律有G2＋G1＝k(x－L0)，解得x＝45 cm，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$