内容正文:
第4讲 重力 弹力 (限时40分钟)
1.[2025·湖南娄底模拟] 关于重力,下列说法不正确的是 ( )
A.重力的作用点叫重心,物体的重心一定在物体上
B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心
C.无论支持面是否水平,重力的方向总是竖直向下的
D.一车荔枝(质量不变)从广东运到北京,其重力变大
2.下列对图中弹力有无的判断,正确的是 ( )
A.图甲小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁对小球有弹力
B.图乙滑块靠着粗糙的竖直墙面下落时,墙面对滑块有弹力
C.图丙小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳是竖直的,则a、b绳对小球都有拉力
D.图丁小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面对小球没有弹力
3.[2025·河北学业考试] 如图所示,边长为L的正方形相框ABCD用a、b两轻绳悬挂于水平天花板上,相框静止时,相框AB边水平,a、b两绳与天花板之间的夹角分别为45°和53°,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则相框的重心到BC边的距离为 ( )
A.L
B.L
C.L
D.L
4.手机已经成为当今社会不可缺少的一部分,但是长时间手持手机对手部健康产生很大影响,而手机支架可以解放人的双手,减少手部疾病.如图为某款式手机支架,可以将手机支架构造简化为斜面和挡板,下列说法正确的是 ( )
A.手机受到斜面对手机竖直向上的支持力
B.挡板对手机的支持力是因为手机发生了形变
C.手机对斜面的压力就是手机的重力
D.手机对挡板的压力是因为手机发生了形变
5.[2025·广东惠州模拟] 在以下四个受力示意图中,物体在各接触面所受到的弹力不正确的是 ( )
甲
乙
丙
丁
A.甲图中,杆在B处受到的弹力
B.乙图中,球所受弹力
C.丙图中,物体P所受弹力
D.丁图中,球O所受弹力
6.(多选)[2025·广西卷] 独竹漂是我国一项民间技艺.如图所示,在平静的湖面上,独竹漂选手手持划杆踩着楠竹,沿直线减速滑行,选手和楠竹相对静止,则 ( )
A.选手所受合力为零
B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C.手持划杆可使选手(含划杆)的重心下移,更易保持平衡
D.选手受到楠竹作用力的方向与选手(含划杆)的重心在同一竖直平面
7.如图所示,A、B是两个完全相同的匀质长方形木块,长为l,叠放在一起,放在水平桌面上,端面都与桌边平行.A放在B上,右端有l伸出B外,为保证两木块都不翻倒,木块B伸出桌边的长度不能超过 ( )
A.l B.l
C.l D.l
8.如图所示,一根竖直弹簧的下端连接一个质量为m的光滑小球,处于斜面和挡板之间,小球和斜面、挡板均接触,下列说法正确的是 ( )
A.若小球和斜面之间有弹力,则小球和挡板之间一定没有弹力
B.若小球与斜面之间有弹力,则小球和挡板之间不一定有弹力
C.若小球与挡板之间有弹力,则小球与弹簧之间一定有弹力
D.若小球与挡板之间有弹力,则小球与弹簧之间不一定有弹力
9.在如图所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A和C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接.下列说法正确的是 ( )
A.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙、丙
B.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁
C.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙
D.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丁
10.如图甲所示,力F(未画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示,则下列说法正确的是 ( )
A.弹簧原长为5 cm
B.弹簧的劲度系数为4 N/m
C.l=10 cm时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向右
D.l=10 cm时,弹簧对墙壁的弹力大小为20 N
11.[2025·安徽芜湖模拟] 质量分别为2 kg、1 kg、1 kg的三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止.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,g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是 ( )
A.4 cm
B.6 cm
C.8 cm
D.10 cm
12.如图甲所示,一根大的轻质弹簧内套一根小的轻质弹簧,小弹簧比大弹簧长0.2 m,它们的一端齐平并竖直固定在水平地面上,另一端自然放置.当缓慢压缩此组合弹簧时,测得弹簧弹力与压缩距离之间的关系图像如图乙所示,则小弹簧的劲度系数k1、大弹簧的劲度系数k2分别为 ( )
A.k1=10 N/m,k2=20 N/m
B.k1=10 N/m,k2=5 N/m
C.k1=10 N/m,k2=10 N/m
D.k1=5 N/m,k2=5 N/m
学科网(北京)股份有限公司
$
第4讲 重力 弹力
1.A [解析] 重力的作用点叫重心,物体的重心不一定在物体上,如空心圆环的重心,故A错误;重力的方向竖直向下,与支持面是否水平无关,用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心,故B、C正确;重力的计算公式G=mg,一车荔枝(质量不变)从广东运到北京,g值变大,其重力变大,故D正确.
2.D [解析] 小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡,车厢左壁对小球无弹力,故A错误;滑块靠着粗糙的竖直墙面下落时,墙面与滑块间无挤压,没有弹性形变,则两者间无弹力,故B错误;小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则小球的重力和a绳的拉力平衡,故b绳对小球一定没有拉力,故C错误;小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡,倾斜面对小球一定无弹力,故D正确.
3.D [解析] 相框的重心在重力和两个拉力的交点处,如图所示,设相框的重心到BC边的距离为x,有x+xtan 53°=L,解得x=L,故选D.
4.D [解析] 根据受力分析可知手机受到斜面对手机的支持力方向是垂直于斜面向上,故A错误;挡板对手机的支持力是因为挡板发生了形变,故B错误;手机的重力是由于地球的吸引而产生的,手机对斜面的压力是由于手机发生了形变而产生的,不是同一个力,故C错误;弹力的产生是由于施力物体发生了弹性形变,所以手机对挡板的压力是因为手机发生了形变,故D正确.
5.D [解析] 根据受力分析可知,甲图中,杆在B处受到的弹力应垂直于杆向上,故A正确;根据受力分析可知,乙图中球所受弹力的方向为接触点过圆心向上,故B正确;根据受力分析可知,丙图中,物体P所受弹力方向垂直于斜面向上,故C正确;根据受力分析可知,丁图中球O所受绳的弹力沿绳的收缩方向,球O所受半圆的弹力为过两球心连线向上,故D错误.
6.CD [解析] 选手和楠竹在湖面减速滑行,速度在变化,根据牛顿第二定律可知合力不为零,故A错误;楠竹在水平方向有加速度,在竖直方向选手对楠竹有压力,水平方向有摩擦力,所以选手对楠竹的作用力的方向不是竖直向下的,故B错误;选手手持划杆可降低自身与划杆整体的重心,重心越低物体越稳定,所以选手更易保持平衡,故C正确;选手和划杆构成的整体在减速滑行,受到的合力不为零,根据力的作用线和重心的关系可知整体的重心与选手受到楠竹作用力的方向应该在同一竖直面上,故D正确.
7.B [解析] 为保证两木块刚好不翻倒,则两木块整体的重心刚好在桌子边缘正上方.设B木块伸出桌子边缘外x,两木块质量为m,则mg+mg=,解得x=l,故选B.
8.D [解析] 若小球和斜面之间有弹力,因斜面对小球的弹力方向垂直斜面向上,有水平分量,则小球和挡板之间一定有弹力,故A、B错误;若小球与挡板之间有弹力,弹力方向水平向右,斜面对小球的弹力垂直斜面向上,重力方向竖直向下,这三个力可以平衡,则小球与弹簧之间不一定有弹力,故C错误,D正确.
9.B [解析] 由图看出,甲、丙、丁中,AB杆对B点产生的是拉力,当用轻绳代替时效果不变,仍能使装置平衡,故图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁.同理可知,图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙,故选B.
10.D [解析] 当F=0时,弹簧的长度就是原长,由图可知弹簧原长为15 cm,故A错误;由胡克定律F=kx,可得弹簧的劲度系数为k==×102 N/m=400 N/m,故B错误; l=10 cm时,弹簧处于压缩状态,弹簧对墙壁的弹力方向水平向左,故C错误; l=10 cm时,弹簧对墙壁的弹力大小为F=kx'=400××10-2 N=20 N,故D正确.
11.C [解析] 当F=0时,对b,根据受力平衡得kx1=mbg,解得x1=2 cm(x1为压缩量),当c木块刚好离开水平地面时,对c有kx2=mcg,则x2=2 cm(x2为伸长量),对b木块有kx3=mbg+kx2,解得x3=4 cm,根据以上分析可知,p弹簧的左端应左移8 cm, 故选C.
12.A [解析] 由图像可知,当x1=0.2 m时,F1=2 N,在0.2 m之内只有小弹簧被压缩,根据胡克定律得F1=k1x1,小弹簧的劲度系数为k1== N/m=10 N/m,从0.2 m至0.3 m的过程中,两弹簧均被压缩.当F2=5 N时,小弹簧的压缩量为x2=0.3 m,大弹簧的压缩量为x2'=x2-x1=0.3 m-0.2 m=0.1 m,根据胡克定律得k1x2+k2x2'=F2,大弹簧的劲度系数为k2== N/m=20 N/m,故选A.
学科网(北京)股份有限公司
$