第3章 课时精练(十) 弹 力-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word（鲁科版2019）

课时精练(十)　弹　力 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．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，是因为桥梁发生了弹性形变 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，是因为桥梁发生了弹性形变 D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 C　[汽车与桥面相互挤压都发生了形变，B错误；由于桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，C正确，D错误；由于汽车发生了形变，所以对桥面产生向下的压力，A错误。] 2．体育课上一学生将足球踢向墙壁，如图所示，下列关于足球与墙壁作用时墙壁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．沿垂直于墙壁斜向左上方的方向 D　[足球碰撞墙壁时受到的弹力的方向一定与墙壁垂直，指向足球，故D正确，A、B、C均错误。] 3．(2021·太原市第二十一中学高一月考)关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是(　　) A．因胡克定律可写成k＝，由此可知弹力越大，劲度系数越大 B．在弹性限度内，弹簧拉长一些后，劲度系数变小 C．在弹性限度内，无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变 D．劲度系数大的弹簧能够产生更大的弹力 C　[弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，不同弹簧一般k不同，同一弹簧k一定，与弹力和形变量无关，故C正确，A、B错误。弹力的大小由劲度系数和形变量共同决定，D错误。] 4．(2022·湖南高二学业考试)在半球形光滑碗内斜放一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为(　　) A．均指向球心O B．A点处指向球心O，B点处竖直向上 C．A点处平行于筷子向上，B点处垂直于筷子斜向上 D．A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上 D　[在A点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在碗的内表面(半球面)上滑动，所以在A点处的接触面是半球面在该点处的切面，弹力与切面垂直，即指向球心O。在B点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动，所以在B点处的接触面与筷子平行，弹力垂直于筷子斜向上，故D正确，A、B、C错误。] 5．如图，一根劲度系数为k的轻弹簧，原长为x0，下端挂钩码时长度为x1，弹簧在弹性限度内，则(　　) A．此时弹簧弹力的大小为k(x1－x0)2 B．此时弹簧弹力的大小为 C．此时弹簧弹力的大小为k(x1－x0) D．此时弹簧弹力的大小为kx1 C　[轻弹簧原长为x0，下端挂钩码时长度为x1，则弹簧的伸长量为 x＝x1－x0，根据胡克定律得弹簧弹力的大小为 F＝kx＝k(x1－x0)] 6．(多选)如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N、GB＝4 N，A用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧的弹力F弹＝2 N，则绳中张力T和B对地面的压力N的可能值分别为(　　) A．7 N和10 N B．5 N和2 N C．1 N和6 N D．2 N和5 N BC　[当弹簧处于伸长状态，以A为研究对象，由平衡条件得，细线对A的拉力T＝GA＋F弹＝5 N。对B研究可得，地面对B的支持力N＝GB－F弹＝2 N，故B正确；当弹簧处于压缩状态，以A为研究对象，则T＝GA－F弹＝1 N。对B研究可得N＝GB＋F弹＝6 N，故C正确。] [能力提升] 7．三个重均为10 N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用细线连接如图，其中a放在无摩擦的水平桌面上。开始时，P弹簧处于原长，木块都处于静止状态。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。该过程P弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不计) (　　) A．4 cm B．6 cm C．8 cm D．10 cm C　[对物块b分析受力可知，q弹簧初始时压缩量为Δx1＝＝ m＝0.02 m，对物块c分析受力可知，q弹簧末状态时伸长量为Δx2＝＝0.02 m，末状态下，对bc整体分析受力可知，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＝＝0.04 m，由以上可知p弹簧左端向左移动的距离为s＝Δx1＋Δx2＋Δx3＝0.08 m＝8 cm，故A、B、D错误，C正确。] 8．(2022·哈尔滨市第一中学校高二期末)如图所示，木块A、B的质量分别为3m、m，用一个劲度系数为k的轻质弹簧，其两端分别与A、B相拴接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为(　　) A． B． C． D． D　[开始时，A、B都处于静止状态，弹簧的压缩量设为x1，由胡克定律有kx1＝3mg，物体B恰好离开地面时，弹簧的拉力等于B的重力，设此时弹簧的伸长量为x2，由胡克定律有kx2＝mg，这一过程中，物体A上升的高度h＝x1＋x2，联立可得h＝，故A、B、C错误，D正确。] 9．下图为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线，试由图线确定： (1)弹簧的原长； (2)弹簧的劲度系数； (3)弹簧伸长15 cm时，弹力大小。 解析：　(1)由图知，当弹力F＝0时，弹簧长度为10 cm，故弹簧的原长L0＝10 cm。 (2)由图可知，当弹力为F＝10 N时，弹簧长度变化量x＝L－L0＝5 cm＝0.05 m， 由F＝kΔx得k＝＝ N/m＝200 N/m。 (3)当弹簧伸长x′＝15 cm＝0.15 m时， 由F＝kx′得F＝200×0.15 N＝30 N。 答案：　(1)10 cm　(2)200 N/m　(3)30 N 10．“蹦极”是一种非常刺激的户外休闲运动，人从水面上方某处的平台上跳下，靠自身所受的重力让其自由下落，被拉伸的橡皮绳又会产生向上的力，把人拉上去，然后人再下落。正是在这上上下下的运动中，蹦极者体会到惊心动魄的刺激，如图所示。设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m。质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N，已知此人停在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5 m，橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律。(取g＝10 N/kg)。求： (1)橡皮绳的劲度系数； (2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高？ 解析：　(1)人静止于空中时，橡皮绳的拉力F1＝500 N。 而F1＝k(l－l0)，所以橡皮绳劲度系数 k＝＝ N/m＝200 N/m。 (2)设橡皮绳拉力最大时，绳长为l′。 据胡克定律F2＝k(l′－l0)得 l′＝＋l0＝ m＋15 m＝30 m。 答案：　(1)200 N/m　(2)30 m 学科网（北京）股份有限公司 $$