内容正文:
第1节 弹力 作业
一、选择题
1.关于弹力,下列说法中错误的是 ( )
A.物体受到的弹力是由于施力物体发生形变而产生的
B.弹力产生在直接接触而且发生弹性形变的物体之间
C.相互挤压的物体间弹力方向总是跟接触面相垂直
D.相互接触的物体间一定存在弹力
2.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示,下列关于足球和斜台作用时斜台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.沿垂直于斜台斜向左上方的方向
3.如图所示各种情况下,a、b两者间一定有弹力的是( )
4.一杆搁在矮墙上,关于杆受到的弹力的方向,图中画得正确的是( )
5.如图所示,轻弹簧的两端各受10 N拉力F作用,弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内).下列说法正确的是 ( )
A.该弹簧的劲度系数k=200 N/m
B.该弹簧的劲度系数k=400 N/m
C.根据公式k=F/x,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
D.弹簧所受的合力为10 N
6.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重为G,平衡时小球在A处,今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为( )
A.kx B.kx+G
C.G-kx D.以上都不对
7.如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图像如图乙所示.下列判断错误的是( )
甲 乙
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200 N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
8.一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. B.
C. D.
9.(多选)撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的杆子,经过快速助跑后,运动员借助杆支撑和弹力,使身体腾起,通过悬垂、摆体、举腿和引体等一系列动作,使身体越过一定高度,跨过横杆.撑杆跳高一般分为四个过程:助跑、撑杆、腾空、越杆(横杆).下列关于运动员各运动过程中的弹力,说法正确的是( )
A.助跑阶段,运动员不受弹力作用
B.撑杆时,地面对杆的弹力方向沿杆的方向
C.腾空时,杆对运动员弹力的方向与杆形变的方向相反
D.运动员脱杆越过横杆时,不受弹力作用
10.(多选)如图所示,小球A的重力为G=20 N,上端被竖直悬线挂于O点,下端与水平桌面相接触,悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小可能为 ( )
A.0,G B.G, 0
C., D.G,G
二、计算题(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
11.如图所示,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,弹力的大小.
12.如图所示,一根轻质弹簧的原长为20 cm,竖直悬挂着,当用15 N的力向下拉弹簧时,量得弹簧长24 cm.问:
(1)弹簧的劲度系数为多少?
(2)若把它竖立在水平桌面上,用30 N的力竖直向下压时,弹簧长为多少?
参考答案:
1.D [解析][弹力是施力物体发生了弹性形变,为了恢复原状,对与它接触的物体产生的作用力,方向一定与接触面垂直,故选项A、B、C正确,只有选项D错误.]
2.D [解析][足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用,足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方,故D正确.]
3.B [假设A中两球间有弹力,则小球将向两边运动,与题矛盾,故a、b间无弹力,A错误.若B中两球间无弹力,则两个小球都将向下摆动,与题矛盾,说明a、b间有弹力,B正确.假设C中a、b间有弹力,则a受力不平衡,故a、b间无弹力,C错误.假设D中b对a球有弹力,方向必定水平向右,则a球共受三个力:竖直向下的重力、竖直向上的拉力和水平向右的弹力,三个力的合力不可能为零,则小球a不可能处于静止状态,与题矛盾,故a、b间一定无弹力,D错误.故选B.]
4.D [支持力、压力的方向都应当垂直于接触面,故只有选项D正确.]
5.A [根据胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数k== N/m=200 N/m.故A正确,B错误.弹簧的伸长与受的拉力成正比,弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,与弹簧本身有关,故C错误.弹簧所受的合力为0,故D错误.]
6.B [设小球在A处时弹簧已压缩了Δx,小球平衡时弹力FA=G=kΔx.小球在B处时,弹簧又压缩x,小球再达平衡时弹力FB=k(Δx+x)=G+kx,B正确.]
7.A [由题图知,Fx图线是一个过原点的直线,k= N/m=200 N/m,可知A错,B、C、D正确.]
8.C [根据胡克定律有:F1=k(l0-l1),F2=k(l2-l0),由两式可解得:k=,故C正确.]
9.CD [解析][运动员在助跑阶段,受地面支持力作用,支持力属于弹力;撑杆时,地面对杆的弹力垂直地面向上,而并非沿杆的方向;腾空时,杆对运动员的弹力方向与杆形变方向相反;运动员脱杆越过横杆时,只受重力作用.选项C、D正确.]
10.ABC [小球静止在水平地面上,可能受重力和绳子的拉力而处于平衡;此时拉力T=G,弹力为零;也可能绳子无拉力,而地面对物体有支持力,此时拉力为零,而支持力等于G;同时还有可能是绳子和地面均有力的作用,此时只要满足拉力与支持力的合力等于重力即可;故A、B、C均符合.]
11.[解析] (1)由题图知;当弹力F=0时,弹簧处于原长L0=10 cm.
(2)由FL图像知:当弹力F=10 N且弹簧处于拉伸状态时,弹簧长度为L=15 cm,弹簧的伸长量x=L-L0=(15-10) cm=5 cm=0.05 m.
由F=kx得k==200 N/m.
(3)当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
12.[解析] (1)当弹簧受向下的15 N的拉力作用时,
由胡克定律知F1=k(l1-l0), 即15=k(0.24-0.2).
解得劲度系数k= N/m=375 N/m.
(2)当用30 N的力竖直向下压时,设弹簧长为l2,
由胡克定律知F2=k(l0-l2)
整理得l2=l0-=0.2 m- m=0.12 m=12 cm.
[答案] (1)375 N/m (2)12 cm
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