作业(6) 重力与弹力-【假期作业】2024年新教材高一物理寒假假期作业

　重力与弹力 知识点一　重力 1.重力的大小 (1)重力的大小G＝mg，只与质量和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关。 (2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关，在赤道处g最小，在两极处g最大(同一高度)；海拔越高g越小，离地面越近g越大。 2.重力的方向：总是竖直向下，竖直向下是指与水平面垂直向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心。 3.重力的作用点——重心 (1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用。重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心。重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 (2)重心位置的确定方法：薄板状物体的重心可以用悬挂法确定。 1.下列关于重心、重力和重力加速度的说法，正确的是(　　) A.重力的大小可以用天平直接测出，重力的方向总是和支持面垂直 B.地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而减小 C.重心就是物体内最重的一点，物体发生形变时，其重心位置一定不变 D.采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下 2.物理概念中重心的建立体现的思想方法是(　　) A.等效替代法 B.比值定义法 C.转换法 D.理想模型法 知识点二　弹力 1.几种弹力及方向 常见弹力 弹力方向 压力支持力 垂直于物体的接触面，指向被压或被支持的物体 绳的拉力 沿着绳子指向绳子收缩的方向 杆中的弹力 不一定沿杆 2.胡克定律对F＝kx的理解 (1)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度。 (2)k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和伸长量x无关。 (3)F-x图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k。 3.某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，则该运动员(　　) A.一定受到摩擦力 B.所受压力就是重力 C.受到的支持力和重力是一对平衡力 D.受到的支持力是由于脚掌形变产生的 4.(2024·广西卷)让质量为1 kg的石块P1从足够高处自由下落，P1在下落的第1 s末速度大小为v1，再将P1和质量为2 kg的石块绑为一个整体P2，使P2从原高度自由下落，P2在下落的第1 s末速度大小为v2，g取10 m/s2，则(　　) A.v1＝5 m/s B.v1＝10 m/s C.v2＝15 m/s D.v2＝30 m/s 计算弹力大小的两种方法 (1)公式法：利用公式F＝kx计算，适用于弹簧、橡皮筋等物体的弹力的计算。 (2)二力平衡法：若物体处于静止状态，物体所受弹力与物体所受的其他力应为平衡力，可根据其他力的大小确定弹力的大小。　 1.(2024·重庆高一期末)一质量为m的中国结用细绳悬挂于O点处于静止状态，如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A.细绳OA一定竖直 B.中国结的重心一定在它的几何中心 C.中国结的重心可能不在OA直线上 D.细绳OA对中国结的拉力是mg 2.杂技演员具有高超的技术，能轻松地顶住从高处落下的坛子。如图所示，关于他顶坛子时头顶受到的压力，产生的直接原因是(　　) A.坛的形变 B.头的形变 C.坛子受到的重力 D.人受到的重力 3.关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是(　　) A.重力是物体本身具有的力，大小与物体的质量成正比 B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力 C.重力只作用在物体的重心上，重心的位置总在物体的几何中心 D.重力是由地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球 4.(2024·宜宾高一期末)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.控制变量法 C.放大法 D.等效替代法 5.(2023·山东卷)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300 g，相邻两盘间距离为1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为(　　) A.10 N/m B.100 N/m C.200 N/m D.300 N/m 6.(多选)关于下列四幅图中的弹力说法正确的是(　　) A.甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力F1 B.乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F与弹簧的长度x成正比 C.丙图中，碗底对筷子的弹力一定沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D.丁图中，绳的拉力沿着绳且指向绳收缩的方向 7.(2024·北京西城高一期末)某拉力器并列装有四根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4 m。小刚用600 N的力把它们拉长至1.6 m(未超过弹簧的弹性限度)，则(　　) A.小刚的每只手受到拉力器的拉力为300 N B.每根弹簧产生的弹力为300 N C.将拉力器拉长1 m所需拉力为375 N D.每根弹簧的劲度系数为125 N/m 8.(2024·四川攀枝花高一期末)人站在地板上，会受到地板对人的弹力，这个弹力产生的直接原因是(　　) A.鞋子的形变 B.地板的形变 C.鞋子和地板共同形变 D.人受到重力 9.(2024·四川攀枝花高一期末)如图所示，光滑水平面上放置一轻质弹簧。当在弹簧两端施加大小均为20 N的拉力时，弹簧的长度为30 cm；当在弹簧两端施加大小均为10 N的压力时，弹簧的长度为15 cm。弹簧均处于弹性限度内，则该弹簧的劲度系数为(　　) A.66.7 N/m B.200 N/m C.300 N/m D.400 N/m 10.(2024·邯郸高一期末)现有质量分别为m和2m的物体a和b，用两根劲度系数均为k的轻弹簧按如图所示的方式悬挂起来。已知重力加速度为g，现要求两根轻弹簧的总伸长量最大，下列说法正确的是(　　) A.a在上，两弹簧总伸长量为 B.a在上，两弹簧总伸长量为 C.b在上，两弹簧总伸长量为 D.b在上，两弹簧总伸长量为 学科网（北京）股份有限公司 $$ 作业(六)　重力与弹力 [考点突破]——跟踪训练 1.D　2.A 3.C　运动员以题图所示的姿势蹲在水平地面上，处于平衡状态，在水平方向没有相对运动，也没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用，A错误；运动员所受的压力是水平地面的形变产生的作用，重力是地球的吸引力产生，因此所受压力不是重力，B错误；运动员受到的支持力和重力大小相等，方向相反，是一对平衡力，C正确；运动员受到的支持力是由于水平地面的形变产生的，D错误。 4.B　重物自由下落做自由落体运动，与质量无关，则下落1 s后速度为v1＝v2＝gt＝10 m/s2×1 s＝10 m/s，故选B。 [综合训练] 1.A　2.A　3.D　4.C 5.B　由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距，则有mg＝3kx，k＝100 N/m，故选B。 6.AD　桌面受到的弹力是书形变产生的，方向向下，故A项正确；弹簧弹性形变的弹力大小应与形变量成正比，故B项错误；碗底对筷子的力应垂直于碗底切线指向碗的圆心，故C项错误；绳的拉力沿着绳，指向绳收缩的方向，故D项正确。 7.D　小刚用600 N的力把它们拉长，则小刚的每只手受到拉力器的拉力为600 N，故A错误；小刚用600 N的力把它们拉长，则4根弹簧的弹力为600 N，则每根弹簧的弹力为150 N，故B错误；根据F＝kΔx代入数据解得k＝＝ N/m＝125 N/m，将拉力器拉长1 m所需拉力F1＝4kΔx＝4×125×1 N＝500 N，故C错误，D正确。 8.B　人站在地板上，会受到地板对人向上的弹力，这个弹力产生的直接原因是地板发生了形变，由于地板发生了形变，地板对与之接触的鞋子产生弹力作用，故选B。 9.B　令弹簧原长为L0，当在弹簧两端施加大小均为20 N的拉力时，根据胡克定律有F1＝k(L1－L0)，当在弹簧两端施加大小均为10 N的压力时，根据胡克定律有F2＝k，结合题中数据解得k＝200 N/m，故选B。 10.B　当a在上，b在下时，由平衡条件和胡克定律可得2mg＝kx下，2mg＋mg＝kx上，两弹簧总伸长量Δx1＝x上＋x下，联立可得Δx1＝。当a在下，b在上时，由平衡条件和胡克定律可得mg＝kx下′，2mg＋mg＝kx上′，两弹簧总伸长量Δx2＝x上′＋x下′，联立可得Δx2＝，对比可知a在上b在下时，两弹簧总伸长量最大。 学科网（北京）股份有限公司 $$