内容正文:
3.1 重力与弹力——高一物理人教版(2019)必修一同步课时作业
1.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1.0 cm,重力加速度大小取.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
2.拉力器是一种很好的健身器材,由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示,某同学拉开拉力器使弹性绳比原长伸长了40cm,此时该同学对拉力器的拉力大小为120N。可认为弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律,且未超过弹性限度。下列说法正确的是( )
A.在弹性限度内,弹性绳的伸长量与受到的拉力成反比
B.对拉力器的拉力增大,弹性绳的劲度系数也随之增大
C.若对拉力器的拉力变为60N,则弹性绳长度变为20cm
D.每根弹性绳的劲度系数为150N/m
3.足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情境,下列说法中正确的是( )
A.图甲中,静止在水平地面上的足球对地面的压力就是它的重力
B.图乙中,静止在水平地面上的两个足球由于接触两球之间一定存在弹力
C.图丙中,足球被踢起过程中,足球受到的弹力是由于鞋发生形变而产生的
D.图丁中,被踢出在空中运动的足球受到重力、空气阻力和鞋对球的弹力
4.下列关于重力的说法,正确的是( )
A.在地面附近,重力的方向总是竖直向下,物体静止时与运动时,其重力大小是不变的
B.物体的重力跟质量成正比,重力的方向总是垂直地面向下
C.重力的方向总是和支持物体的支持面垂直
D.由于地球是一个大球体,所以重力的方向是无法确定的
5.关于弹力的产生,下列说法正确的是( )
A.只要两物体相互接触就一定产生弹力
B.两个不接触的物体也能产生弹力
C.物体有弹力说明物体一定发生了弹性形变
D.物体形变的方向与产生弹力的方向一致
6.如图甲所示,将劲度系数为的轻弹簧上端固定,将小球固定在弹簧下端,平衡时轻弹簧的长度为;如图乙所示,将此轻弹簧下端固定在水平地面上,将小球置于轻弹簧上端,平衡时弹簧竖直且长度为。重力加速度g取,则该小球的质量为( )
A.1kg B.1.5kg C.2kg D.2.5kg
7.2024年巴黎奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中,中国选手全红婵、陈宇汐夺得冠军,比赛场景如图所示,则( )
A.全红婵受到的重力就是她对跳台的压力
B.跳台对陈宇汐的支持力方向始终竖直向上
C.全红婵对跳台的压力是由跳台的形变产生的
D.离开跳台后,陈宇汐上升到最高点时不受重力
8.利用弹簧可以测量物体的重力。将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上。弹簧下端不挂物体时,测得弹簧的长度为。将待测物体挂在弹簧下端,如图所示。待物体静止时测得弹簧的长度为,测量中弹簧始终在弹性限度内,则待测物体的重力大小为( )
A. B. C. D.
9.水平桌面上放有一手机,手机可视为质量均匀分布的长方形薄板,长为a,宽为b。现保持手机的一个角与桌面接触,将手机其他部分抬离桌面,在所有可能的位置中,手机重心离桌面的最大高度为( )
A.a B.b C. D.
10.关于重力和重心,下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等
C.重力方向竖直向下,所以地球上一切物体所受的重力方向都一样
D.根据可知,两个物体相比较,质量较大的物体重力不一定较大
11.一根质量分布均匀、长为L的圆柱形钢管平放在水平地面上,工人将其竖直立起,则( )
A.钢管重心上升的高度为L
B.钢管重心上升的高度为
C.地面对钢管的弹力方向始终沿钢管向上
D.地面对钢管的弹力方向始终垂直钢管向上
12.2023年9月19日晚,在杭州亚运会男足小组赛首轮比赛中,中国队以5:1战胜印度队,此役是中国队时隔20年再度在亚运会男足赛场与印度队交锋。下列说法正确的是( )
A.足球的重心在球壳上
B.撞到球网上的足球受到弹力是由于球网发生了弹性形变
C.足球受到的重力是运动员脚部施加的
D.运动员踢足球时,足球对脚部没有力的作用
13.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20N的拉力时,弹簧的长度为30cm;当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时,弹簧的长度为15cm。弹簧均处于弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )
A.66.7N/m B.200N/m C.300N/m D.400N/m
14.如图甲所示,佩戴口罩能有效地阻隔空气中病毒的传播。若将口罩带套在耳朵上的情景简化为如图乙所示,AB、CD分别为口罩带的一部分,其中AB段水平,CD段与水平方向夹角为60°,且AB、CD在同一竖直平面内。若弹性口罩带的弹力大小遵循胡克定律,且劲度系数为,已知佩戴在单侧耳朵上的口罩带的伸长量为,不计口罩带的重力及与皮肤间的摩擦。则口罩带对单侧耳朵的作用力大小为( )
A.10N B. C.20N D.
15.如图所示,重为6N的物体挂在轻质弹簧的下端时,弹簧伸长了0.02m。现换用另一个重为9N的物体挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内),这时弹簧的伸长量、劲度系数分别是( )
A.0.02m、200N/m B.0.03m、450N/m C.0.03m、300N/m D.0.05m、900N/m
答案以及解析
1.答案:B
解析:根据胡克定律的推论得,代入数据解得,B正确.
2.答案:D
解析:A.在弹性限度内,弹性绳的伸长量与受到的拉力成正比,故A错误;
B.弹性绳的劲度系数是由弹性绳本身的性质决定的,与弹性绳受到的拉力的大小无关,故B错误;
D.根据胡克定律得
解得每根弹性绳的劲度系数为
故D正确;
C.若对拉力器的拉力变为60N,则弹性绳伸长量
由于弹性绳原长未知,所以弹性绳此时的长度不可求,故C错误。
故选D。
3.答案:C
解析:A.静止在地面上的足球,对地面的压力作用在地面上,而重力作用于球上,故A错误;
B.静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触,若没有弹性形变,则没有受到相互作用的弹力,故B错误;
C.足球被踢起过程中,足球受到的弹力是由于鞋发生形变而产生的,故C正确;
D.被踢出在空中运动的足球受到重力和空气阻力两个力的作用,故D错误。
故选C。
4.答案:A
解析:A.在地面附近,重力的方向总是竖直向下,物体的重力与物体的运动状态无关,物体静止时与运动时,其重力大小是不变的,选项A正确;B.由可知,物体的重力大小跟质量成正比,重力的方向总是竖直向下,选项B错误;C.重力方向总是竖直向下的,不一定与支持物体的支持面垂直,例如物体在斜面上,重力与斜面不垂直,故C错误;D重力的方向是竖直向下的,选项D错误,
5.答案:C
解析:A.相互接触的两物体若不产生弹性形变,则不会产生弹力,选项A错误;
B.根据弹力产生的条件可知,不接触的物体不能产生弹力,选项B错误;
C.物体有弹力说明物体一定发生了弹性形变,选项C正确;
D.物体形变的方向与产生弹力的方向相反,选项D错误。
故选C。
6.答案:A
解析:设弹簧原长为,由胡克定律可得
联立解得故选A。
7.答案:B
解析:A.全红婵所受重力大小等于她对跳板的压力大小,但是重力与压力是不同性质的力,故A错误;
B.跳台对陈宇汐的支持力方向始终竖直向上,故B正确;
C.全红婵对跳台的压力是由全红婵脚底的形变产生的,故C错误;
D.离开跳台后,陈宇汐上升到最高点时依然受到重力,故D错误。
故选B。
8.答案:C
解析:根据胡克定律可知,弹簧的弹力
根据平衡条件可知,待测物体的重力大小为
故选C。
9.答案:C
解析:当手机如图所示放置时,重心离地面最高,最大高度为故选C。
10.答案:D
解析:A.重力是地球对物体的吸引而使物体受到的力,不是地球对物体的吸引力,故A错误;
B.高纬度地区的重力加速度比低纬度地区的重力加速度大,同一物体在赤道受到的重力小于在北极受到的重力,故B错误;
C.重力的方向总是竖直向下,考虑到地球是圆的,所以物体在地球上不同的地方所受的重力方向不一定相同,故C错误;
D.根据可知,由于不同纬度的重力加速度不相等,所以两个物体相比较,质量较大的物体重力不一定较大,故D正确。
故选D。
11.答案:B
解析:AB.钢管平放在水平地面上,重心在其中心位置,将其竖直立起重心在距离地面处,故钢管重心上升的高度为。故A错误,B正确;
CD.地面对钢管的弹力方向始终垂直地面向上。故CD错误。
故选B。
12.答案:B
解析:A.足球形状规则、质量分布均匀,故重心在球心上,故A错误;
B.落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了弹性形变,球网是此弹力的施力物体,故B正确;
C.足球受到的重力是地球施加的,故C错误;
D.运动员踢足球时,脚对足球有力的作用,足球对脚部也有力的作用,施力物体同时也是受力物体,故D错误。
故选B。
13.答案:B
解析:令弹簧原长为2,当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时,根据胡克定律有
当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时,根据胡克定律有
结合题中数据解得
故选B。
14.答案:A
解析:根据胡克定律可得根据平行四边形定则可知,口罩带对单侧耳朵的作用力大小为故选A。
15.答案:C
解析:由胡克定律,可得
解得
重为9N的物体挂在弹簧的下端时,有
解得
故ABD错误;C正确。
故选C。
1
学科网(北京)股份有限公司
$$