内容正文:
第2节 弹力
知识点1:弹簧测力计的使用
1.关于弹簧测力计的使用,下列说法不正确的是 ( B )
A.用弹簧测力计测量水平方向的力前,如果指针没有指在零刻度处,需在水平方向调节指针归到零刻度处
B.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜,否则弹簧与外壳间摩擦影响测量结果
C.每个弹簧测力计都有一个测量范围,被测力大小应小于或等于这个范围
D.弹簧测力计工作原理是在弹性范围内弹簧伸长量与所受拉力成正比
知识点2:弹力的概念
2.关于弹力,下列说法不正确的是 ( D )
A.发生弹性形变的物体会对它接触的物体产生弹力的作用
B.平常所说的两个物体间的压力、拉力和支持力,实质上是物体发生了微小的形变,也属于弹力
C.在弹性限度内同一个物体的形变越大,产生弹力就越大
D.两个不接触的物体也可能有弹力作用
知识点3:常见的弹力
3.一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们之间的弹力,以下说法错误的是 ( A )
A.木板形变是由于木板产生弹力造成的
B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C.足球受到的支持力是木板产生的弹力
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力
第3题图
4.2023年杭州亚运会,中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最高点A下落至最低点C的简化图,下列说法正确的是 ( C )
第4题图
A.运动员在A点时受到弹力最大
B.运动员在B点时受到弹力最大
C.从B到C运动员受到的弹力逐渐变大
D.从B到C运动员受到的弹力保持不变
5.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则 ( C )
第5题图
A.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
B.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
C.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
D.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
知识点4:弹簧测力计的读数
6.如图所示,甲图中弹簧测力计的示数是 4 N,乙图中弹簧测力计的示数是 4 N。
7.如图甲,一根弹簧在水平面上自由放置,左端固定在O点,它的原长为10 cm,由于受到手对它的力的作用,在弹性限度范围内,它的长度发生了如图乙和丙所示变化。则 ( D )
A.在图乙中,弹簧没有产生弹力的作用
B.在图乙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左
C.在图丙中,弹簧作用在手上的弹力水平向右
D.在图丙中,手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对相互作用力
解析:A.在图乙中,弹簧处于压缩状态,为了恢复原长,弹簧会产生弹力的作用,故A不符合题意;B.在图乙中,弹簧作用在手上的弹力水平向右,故B不符合题意;C.在图丙中,弹簧处于拉伸状态,弹簧作用在手上的弹力水平向左,故C不符合题意;D.在图丙中,手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两物体上,故D符合题意。
8.如图所示,一辆小车受到与水平方向成45°角、向右斜上方的大小为30 N的拉力,请用力的示意图画出小车受到的这个拉力。(图中O点为力的作用点)
第8题图
9.如图所示的是一种常见的订书机,钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内右部的弹簧给订书钉一个向 左 (选填“左”或“右”)的弹力。在使用过程中,随着订书钉的减少,弹簧对订书钉的压力会变 小 (选填“大”或“小”)。
第9题图
解析:读图可知,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧发生了形变,会给订书钉一个向左的弹力。在使用过程中,随着订书钉的减少,弹簧形变程度变小,弹簧对订书钉的压力会变小。
10.如图所示的是A、B两根弹簧的伸长量x与其所受拉力F的关系图像。根据图像可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力的大小成 正 比。如果弹簧A伸长9 cm,此时对应的拉力为 3 N。若要制作一个精确程度较高(弹簧每伸长1 cm所受的拉力较小)的弹簧测力计,应选择弹簧 A (选填“A”或“B”)。
第10题图
解析:由图示知,弹簧的伸长量与所受拉力F的图像是过原点的倾斜直线,所以两者成正比关系。由图示知,A弹簧每伸长1 cm,所受的拉力F甲= N= N,如果A弹簧伸长9 cm,则对应的拉力为×9 N=3 N;B弹簧每伸长1 cm,所受的拉力F乙= N=1 N,因为F甲<F乙,所以应选择弹簧A来制作较高精确度的弹簧测力计。
11.弹簧受力时一般遵循“胡克定律”,即在一定的范围内,弹簧弹力F的大小跟弹簧伸长量x成正比,即F=kx,k为弹簧的劲度系数,单位是N/m。已知某弹簧不受任何力时长度为10 cm,该弹簧受到拉力F1=2 N时长度为14 cm,受到拉力F2时长度为18 cm。拉力F1、F2均在该弹簧的弹性限度内,该弹簧的劲度系数k为 50 N/m ,拉力F2的大小为 4 N 。
基础巩固·达标练
1.B 2. D 3. A 4. C 5.C 6.4 4
能力提升·培优练
7.D 解析:A.在图乙中,弹簧处于压缩状态,为了恢复原长,弹簧会产生弹力的作用,故A不符合题意;B.在图乙中,弹簧作用在手上的弹力水平向右,故B不符合题意;C.在图丙中,弹簧处于拉伸状态,弹簧作用在手上的弹力水平向左,故C不符合题意;D.在图丙中,手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两物体上,故D符合题意。
8.如图所示
9.左 小
解析:读图可知,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧发生了形变,会给订书钉一个向左的弹力。在使用过程中,随着订书钉的减少,弹簧形变程度变小,弹簧对订书钉的压力会变小。
10.正 3 A 解析:由图示知,弹簧的伸长量与所受拉力F的图像是过原点的倾斜直线,所以两者成正比关系。由图示知,A弹簧每伸长1 cm,所受的拉力F甲= N= N,如果A弹簧伸长9 cm,则对应的拉力为×9 N=3 N;B弹簧每伸长1 cm,所受的拉力F乙= N=1 N,因为F甲<F乙,所以应选择弹簧A来制作较高精确度的弹簧测力计。
11.50 N/m 4 N
解析:该弹簧的劲度系数k===50 N/m,拉力F2=kx2=50 N/m×(0.18 m-0.10 m)=4 N。
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