假期作业(六) 重力与弹力-【快乐假期】2024-2025学年高一物理寒假作业

７．解析:(１)由于电火花计时器直接接入照明电路,其工作电压 为２２０V,频率为５０Hz． (２)由于各点之间时间均为０．０２s,两点间距离较小处重物 下落较慢,由此可知,乙端与重物相连． (３)由x２－x１＝aT２ 得x６－x１＝５aT２,由此可得a＝ x６－x１ ５T２ ＝ x６－x１ ５ f ２＝ (３．９２－２．０４)×１０－２×５０２ ５ m /s２＝９．４０m/s２． 答案:(１)２２０V　５０Hz　(２)乙　(３)９．４０　(４)重物拖着纸 带下落时受到摩擦力和空气阻力作用,加速度必然小于重力 加速度 ８．解:(１)设自由下落的末速度为v, 对匀减速过程,有v２－v２１＝２ax, 解得v＝６０m/s． 自由下落的高度h＝v ２ ２g＝１８０m , 则运动员离开飞机时距地面的高度 H＝h＋x＝３０５m． (２)自由落体运动的时间t１＝ v g ＝６s , 匀减速运动的时间t２＝ v－v１ a ≈３．８５s , 则运动员离开飞机后到达地面的时间t＝t１＋t２＝９．８５s． 答案:(１)３０５m　(２)９．８５s 新题快递 解析:(１)依题意,设座舱加速时加速度大小为a１,开始启动 制动系统时,座舱的加速度大小为a２,速度为v, 则有h＝v ２ ２a１ , H－h＝v ２ ２a２ , 联立代入相关数据求得v＝３０m/s,h＝４５m． (２)依题意,可得座舱加速时间为t１＝ v a１ ＝３s, 座舱减速时间为t２＝ v a２ ＝２３ s , 所以座舱从地面上升到最大高度所需的时间t＝t１＋t２＝ １１ ３ s． 答案:(１)４５m　(２)１１３ s 假期作业 (五) 技能提升台 技能提升 １．解析:自由落体运动的速度公式为v＝gt,可知t＝０时v＝ ０,且v与t成正比,故 A错误,B正确．自由落体运动的加速 度恒为g,故 C正确．由自由落体运动的位移公式x＝１２gt ２ 可知,x与t２ 成正比关系,故 D错误． 答案:BC ２．解析:xＧt图像只能表示直线运动,故甲、乙均做直线运动,A 错误;甲先向正方向运动位移大于３０m 后,再向反方向运 动,回到位移３０m 处,则甲的路程大于３０m,乙一直向前做 匀速直线运动,位移大小等于路程,其路程为３０m,B错误; 根据题图可知甲和乙的位移相等,为３０m,时间为３０s,则 平均速度􀭵v＝xt ＝１m /s,C错误,D正确． 答案:D ３．解析:甲、乙两位同学同时从起跑线起跑,把他们的运动近似 当作匀速直线运动来处理,由经过一段时间后他们的位置可 知,乙同学做匀速直线运动的速度大于甲同学做匀速直线运 动的速度．在xＧt图像中,一条过原点的倾斜直线表示物体 做匀速直线运动,且斜率大的表示速度大,A 错误,B正确; 在vＧt图像中,一条平行于时间轴的直线表示物体做匀速直 线运动,甲做匀速直线运动的速度大于乙做匀速直线运动的 速度,与题意不符合,C 错误;在vＧt 图像中,一条过原点的 倾斜直线表示物体做初速度为零的匀加速直线运动,甲、乙 分别做初速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动,与 题 意 不 符 合,D 错误． 答案:B ４．解析:根据vＧt图像的知识,图像与时间轴所围图形的面积 表示位移,图像的斜率表示加速度,可知 C、D 两项错误．因 为两车均做变加速运动,平均速度不能用v１＋v２ ２ 计算,故 B 项错误．根据平均速度的定义式结合图像可知 A项正确． 答案:A ５．解析:甲以２m/s的速度做匀速直线运动,乙在０~２s内做匀加 速直线运动,a１＝２m/s２,２~６s内做匀减速直线运动, a２＝－１m/s２．１s末和４s末二者只是速度相同,并未相遇．６s 内甲、乙两物体速度方向一直相同． 答案:C ６．解析:vＧt图线与时间坐标轴所围“面积”表示位移,A、D 选 项中vＧt图像的“面积”不等于２０m,A、D 错误;B中vＧt 图 像的“面积”可能等于２０m,B正确;C中vＧt 图像的“面积” 正好等于２０m,C正确． 答案:BC ７．ABC ８．解:(１)加速度a＝vt－v０t , 根据题中vＧt图像并代入数据得a＝１．５m/s２． (２)设第２０s末的速度为vm,０~２０s的位移x１＝ ０＋vm ２ t１ , ２０s~４５s的位移x２＝vmt２, ４５s~７５s的位移x３＝ vm＋０ ２ t３ , ０~７５s这段时间的总位移x＝x１＋x２＋x３, ０~７５s这段时间的平均速度 􀭵v＝ xt１＋t２＋t３ ＝２０m/s． 答案:(１)１．５m/s２　(２)２０m/s ９．解:(１)设t＝１０s、４０s、６０s时刻的速度分别为v１、v２、v３． 由题图知０~１０s内汽车以加速度２m/s２ 匀加速行驶,由运 动学公式得v１＝２×１０m/s＝２０m/s; ① 由题图知１０~４０s内汽车匀速行驶,因此v２＝２０m/s; ② 由题图知４０~６０s内汽车以加速度１m/s２ 匀减速行驶,由 运动学公式得v１＝(２０－１×２０)m/s＝０． ③ 根据①②③式,可画出汽车在０~６０s 内的vＧt图像如图所示． (２)由图可知,在这６０s内汽车行驶 的 路 程 为 x＝３０＋６０２ ×２０ m＝ ９００m． 答案:(１)见解析图所示 (２)９００m 新题快递 解析:AB．物体做直线运动,位移与时间是成函数关系,AB 选项中一个时间对应２个以上的位移,故不可能,故 AB错 误;CD．同理 D选项中一个时间对应２个速度,只有 C选项 速度与时间成函数关系,故 C正确,D错误． 答案:C 假期作业 (六) 技能提升台 技能提升 １．解析:台阶对木箱的作用力与木箱对台阶的作用力是一对作 用力和反作用力,根据牛顿第三定律知它们的大小相等,方 向相反,故 A、B、C错误,D正确． 答案:D ２．B ３．解析:重力作用在物体的各部分,重心是物体所受重力的等 效作用点,A 正确,D 错误;重力的方向总是竖直向下的,B 错误;物体的形状和质量分布影响物体的重心位置,C正确． 答案:AC 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７４􀅰 ４．解析:第一幅图:以下面小球为研究对象,由平衡条件得知, 弹簧的弹力等于小球的重力G; 第二幅图:以小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力 等于小球的重力G; 第三幅图:以任意一个小球为研究对象,由平衡条件得知,弹 簧的弹力等于小球的重力G; 所以平衡时各弹簧的弹力大小相等,即有F１＝F２＝F３． 答案:A ５．解析:球 A 受竖直向下的重力,与竖直挡板和斜面都有挤 压．斜面给它一个支持力,垂直斜面向上;挡板给它一个压 力,水平向右,故选项 C正确． 答案:C ６．C ７．解析:设弹簧原长为l０,根据胡克定律得F１＝k(l０－l１), F２＝k(l２－l０),两式联立,得k＝ F２＋F１ l２－l１ ,选项 C正确． 答案:C ８．解:由图像可知,当x１＝０．２m 时,F１＝２N,在此过程中,F 与x 成正比,说明只有小弹簧被压缩,也就是对于小弹簧来 说,压缩量为０．２m 时,弹力大小为２N,由胡克定律得k１＝ F１ x１ ＝ ２N０．２m＝１０N /m;当x２＝０．３m时,F２＝５N,x由０．２m至 ０．３m的过程中,两根弹簧都被压缩,而大弹簧的压缩量为(x２ －x１),则F２＝k１x２＋k２(x２－x１), 即k２＝ F２－k１x２ x２－x１ ＝２０N/m． 答案:k１＝１０N/m　k２＝２０N/m 新题快递 解析:由题知,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平, 则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距,则 有mg＝３kx, 解得k＝１００N/m,故选B． 答案:B 假期作业 (七) 技能提升台 技能提升 １．解析:假设地面光滑,手杖将在地面上向右滑动,所以手杖与 地面间有相对运动趋势,地面对手杖有摩擦力作用,A错误, B正确．水平地面对手杖的弹力垂直于水平面向上,C错误． 水平地面对卓别林的弹力方向竖直向上,D正确． 答案:BD ２．B ３．解析:滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,因拖把沿水平 向右运动,则地面对拖把的滑动摩擦力方向水平向左,故选B． 答案:B ４．D　５．D　 ６．解析:没加F 时,木块A 在水平方向受弹簧弹力F１ 和静摩 擦力FA 作用,如图甲所示,且FA＝F１＝kx＝８N．木块B 在 水平方向受弹簧弹力F２ 和静摩擦力FB 的作用,如图乙所 示,且FB＝F２＝kx＝８N． 在木块B 上施加F＝１N 的向右拉力后,受力如图丙所示, 由于F２＋F＜μGB＝１５N,故木块B 所受的摩擦力仍为静摩 擦力,由受力平衡可知,其大小FB′＝F２＋F＝９N,木块 A 的受力情况不变． 答案:C ７．解析:加砝码前,木块处于静止状态,受力分析知木块受到的 静摩擦力大小为F＝８N－２N＝６N,方向向右,同时说明木 块与桌面间的最大静摩擦力至少为６N．当加砝码后,即绳 中拉力改变后,水平方向假设木块不动,其所受摩擦力大小 为F′＝１２N－８N＝４N,小于最大静摩擦力,故木块仍静 止,弹簧测力计示数仍为８N． 答案:B ８．解析:(１)由题中图示实验可知,甲方案中拉动木块A,不需 要控制木块A 做匀速直线运动,且弹簧测力计a静止,便于 对弹簧测力计读数;乙方案中用弹簧测力计拉动A,需要控 制木块A 做匀速直线运动,难以控制,另外弹簧测力计是运 动的,难以准确读数．因此甲方案更易于操作． (２)由题意可知,在甲方案中,两木块接触面间的压力等于B的 重力,即FN＝１５０N,弹簧测力计a的示数等于两木块接触面间 摩擦力的大小,即Ff＝６０N,由公式Ff＝μFN 得μ＝０．４． 答案:(１)甲　(２)０．４ ９．解:(１)因为m０g＝１N＜Fm,M 处于静止状态,受静摩擦力 作用,由二力平衡得F１＝m０g＝１N． (２)在 M 上再放一个M′＝３kg的物体,M 仍静止,仍受静摩 擦力F２＝F１＝m０g＝１N． (３)因为(m０＋m１)g＝４．３N＜Fm,故M 处于静止状态,所受 静摩擦力F３＝(m０＋m１)g＝４．３N． (４)因为(m０＋m２)g＝６N＞Fm,故M 运动,受到滑动摩擦力 作用,由公式得F４＝μFN＝μMg＝４N． 答案:(１)１N　(２)１N　(３)４．３N　(４)４N １０．解:(１)由于至少要用１００N的水平推力,才能推动书桌,所 以书桌与地板之间的最大静摩擦力fmax＝１００N． (２)只要用９０N的水平推力就能使书桌继续做匀速运动, 所以书桌与地板之间的滑动摩擦力f＝９０N．由f＝μN,N ＝G＝３００N得,μ＝fN ＝ ９０ ３００＝０．３． (３)由于物体所受到的滑动摩擦力只与支持力和动摩擦因 数有关,所以当用１２０N的水平推力推书桌时,它所受到的 滑动摩擦力仍为９０N． 答案:(１)１００N　(２)９０N　０．３　(３)９０N １１．解:(１)由Ff＝kx＝μFN＝μG知μ＝ kx G ＝ ２０×４ ２００ ＝０．４． (２)水平拉力F＝kx′＝２０×６N＝１２０N;此时物体受到的摩擦 力为滑动摩擦力,所以F′f＝μG＝０．４×２００N＝８０N． (３)由于物体仍能滑行,所以物体所受的滑动摩擦力大小和 方向不变,大小仍为８０N． 答案:(１)０．４　(２)１２０N　８０N　(３)８０N 新题快递 D 假期作业 (八) 技能提升台 技能提升 １．C　２．D　３．C　４．BC ５．解析:A．人受到的重力和人对坡面的压力施力物体分别是 地球和人,而受力物体是人和坡面,不是一对作用力与反作 用力,故 A错误． B．人受到的重力和坡面对人的支持力,受力物体都是人,不 是一对作用力与反作用力,故B错误． C．人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力作用在两个不同的 物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作 用力与反作用力,故 C正确． D．人受到的摩擦力与重力沿坡面向下 的 分 力 是 一 对 平 衡 力,故 D错误． 答案:C ６．C ７．解析:图像中的两条图线对应的纵坐标大小相等、一正一负, 故选项 A错误,选项B正确;作用力与反作用力作用在两个 相互作用的物体上,选项 C 错误;在任何情况下,两物体之 间的作用力和反作用力都遵守牛顿第三定律,选项 D错误． 答案:B ８．B ９．解:(１)A 做匀速运动,水平方向不受力, 所以B 上表面Ff１＝０, 下表面Ff２＝F１＝１６N． (２)由FN＝(mA＋mB)g, Ff２＝μFN,解得μ＝０．２． 答案:(１)０　１６N　(２)０．２ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８４􀅰 　　　　　　　　假期作业(六)　重力与弹力　　　　　　　　 重力与 弹力 重力 定义:由于地球的吸引而使物体受到的力 大小:G＝mg 方向:竖直向下 作用点:重心(重力的等效作用点) ì î í ï ï ï ï 形变:物体在力的作用下　　　　　　发生的改变 定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用, 　这种力叫作弹力 产生条件:①直接接触;②接触处发生　　　　形变 大小:①利用二力平衡求解;②胡克定律公式:　　　　 方向:与施力物体发生形变的方向相反 判断有无及方向的方法:①假设法;②替换法;③状态法 ì î í ï ï ï ï ï ï ï ï ïï ì î í ï ï ï ï ï ï ï ï 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋形状或体积　弹性　F＝kx (１)取一个扁玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明 细管的橡皮塞封口,使水面位于细管中,用 手捏玻璃瓶,管中水面上升．放开手后,管 中水面又回到了原位置．说明玻璃瓶发生 了弹性形变． (　　) (２)用手压橡皮泥,橡皮泥发生形变;脚踩在松 软的泥土上,留下了深深的脚印．它们发生 了弹性形变． (　　) (３)海绵受挤压发生形变,桌面受挤压不会发 生形变． (　　) (４)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力 是因为地面发生了形变． (　　) (５)对形变的弹簧,由F＝kx可知,在弹性限度内 弹力F的大小与弹簧的长度成正比．(　　) 答案:(１)√　(２)×　(３)×　(４)√　(５)× 一、选择题 １．如图所示,木箱放在自动扶 梯的水平台阶上,随台阶向 上做匀速直线运动,则台阶 对木箱的作用力 (　　 ) A．大于木箱的重力 B．大于木箱对台阶的作用力 C．小于木箱对台阶的作用力 D．与木箱对台阶的作用力大小相等 ２．下列两个实验中体现出的共同的物理思想 方法是 (　　) A．极限法 B．放大法 C．控制变量法 D．等效替代法 ３．(多选)如图所示,两辆车以相同的速度做匀 速运动．根据图中所给信息和所学知识你可 以得出的结论是 (　　) A．物体各部分都受重力作用,但可以认为 物体各部分所受重力集中于一点 B．重力的方向总是垂直向下的 C．物体重心的位置与物体形状和质量分布 有关 D．物体只有重心受重力作用,其他部分不 受重力作用 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３１􀅰 ４．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 ５．如图所示,球 A 在斜面上, 被竖直挡板挡住而处于静 止状态．关于球 A 所受的 弹力,以下说法正确的是 (　　) A．球 A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂 直斜面向上 B．球 A受两个弹力作用,一个水平向左,一 个垂直斜面向下 C．球 A受两个弹力作用,一个水平向右,一 个垂直斜面向上 D．球 A受三个弹力作用,一个水平向右,一 个垂直斜面向上,一个竖直向下 ６．如图所示,a、b两木块的质量分别为 m１ 和m２,两轻质弹簧的劲度系数分 别为k１ 和k２,上面木块压在上面的 弹簧上(但不拴接),整个系统处于平 衡状态．现缓慢向上提上面的木块, 直到它刚离开上面的弹簧,在这过程中下面 木块移动的距离为 (　　) A．mlg/k１ B．m２g/k１ C．m１g/k２ D．m２g/k２ ７．一根轻质弹簧一端固定,用大小为F１ 的力 压弹簧的另一端,平衡时长度为l１;改用大 小为F２ 的力拉弹簧,平衡时长度为l２,弹簧 的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲 度系数为 (　　) A． F２－F１ l２－l１ B． F２＋F１ l２＋l１ C． F２＋F１ l２－l１ D． F２－F１ l２＋l１ 二、非选择题 ８．一根大弹簧内套一小弹簧,小弹簧比大弹簧 长０．２m,它们的一端平齐并固定在地面 上,另一端自由,如图甲所示．当压缩此组合 弹簧时,测得力与压缩距离之间的关系图像 如图乙所示,求两根弹簧 的 劲 度 系 数k１ 和k２． (２０２３􀅰山东卷,２)餐厅暖盘 车的储盘装置示意图如图所 示,三根完全相同的弹簧等 间距竖直悬挂在水平固定圆 环上,下端连接托盘．托盘上 叠放若干相同的盘子,取走 一个盘子,稳定后余下的正好升高补平．已 知单个盘子的质量为３００g,相邻两盘间距 １．０cm,重力加速度大小取１０m/s２．弹簧始 终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为 (　　) A．１０N/m　　　　　　B．１００N/m C．２００N/m D．３００N/m Slinky Slinky(机灵鬼)是一种螺旋弹 簧玩具．如果把它放在楼梯上,在 弹簧弹力和重力的共同作用下,且 由于惯性它会沿着阶梯不断伸展 再复原,呈现“逐级而下”的有趣状态．在美国, 高中教师和大学教授曾用Slinky作教具讲解 波的特征．NASA(美国国家航空航天局)甚至 把Slinky带上了航天飞机,用于零重力下的物 理实验．Slinky和一些与之类似的弹簧可用于 制造类似“激光枪”音效． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 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