内容正文:
高中物理人教版必修第一册
3.1 重力与弹力 同步练(解析版)
【基础训练:对点层练】
知识点一 重力
(一)认识重力
1.重力
(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)方向:竖直向下。
(3)大小:G=mg,g是自由落体加速度。
(4)单位:牛顿,简称牛,用符号N表示。
2.重力的表示方法
(1)重力的示意图
用一条带箭头竖直向下的有向线段表示重力。
(2)重力的图示
选定标度后,用与标度成比例的长度表示重力的大小,有向线段的箭尾表示重力的作用点,得到的图就称为重力的图示。
(二)重心
1.重心:一个物体的各个部分都受到地球的吸引,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一作用点叫作物体的重心。
2.重心位置的决定因素:
(1)物体的形状。
(2)物体内质量的分布。
(三)重力的应用
1.利用重垂线检验墙身是否竖直。
2.抛秧。
3.重力探矿。
针对训练 研究发现,行星“C-581”可能适合人类居住。该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍,若地球上的人移居到该行星后,则人的( )
A.质量约为地球上的
B.质量约为地球上的3倍
C.重力约为地球上的
D.重力约为地球上的3倍
答案 D
解析 质量是物体本身的一种属性,不随着位置的变化而变化,故A、B项错误;根据重力和质量的关系为G=mg,该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍,则人的重力约为地球上的3倍,故C项错误,D项正确。
知识点二 弹力
(一)形变
1.定义:物体发生形状或体积的变化。
2.分类:
(1)按停止用力后的状态分:
①弹性形变:停止用力后物体能完全恢复原状的形变。
②范性形变:停止用力后,物体不能恢复原状的形变。
(2)按形式分:
压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等。
3.弹性与弹性限度
(1)弹性:物体具有恢复原状的性质。
(2)弹性限度:对于弹性形变,如果外力过大,撤去外力后,物体形状不能完全恢复,我们称这种现象为超过了物体的弹性限度。
(二)认识弹力
1.弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力称为弹力。
2.弹力的作用点:在物体与物体接触的点或表面上。
3.弹力的方向
弹力的方向总是指向使形变的物体恢复原状的方向。
(1)支持力和压力的方向:垂直于物体的接触面,并指向被支持或被压的物体。
(2)绳子对物体的拉力
①定义:用绳子吊着一个物体,绳子会产生形变,为了恢复原状,绳子会对物体产生一个弹力,称为拉力。
②方向:沿绳子指向绳子收缩的方向。
针对训练 关于四幅图中的弹力,下列说法正确的是( )
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,弹力的方向与弹簧收缩方向相反
C.丙图中,剖面为半圆形的碗对筷子的弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向
答案 A
解析 F1为桌面受到的压力,是由于书的形变,对桌面产生的向下的弹力,故A正确;弹簧被拉伸时弹力方向与弹簧收缩方向相同,故B错误;剖面为半圆形的碗对筷子的弹力应垂直于该处碗的切面斜向上,即沿接触点与碗心的连线向上,故C错误;绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向,故D错误。
【能力提升:同步检测】
考试时间: 75分钟 试卷分值:100分
姓名: 班级: 考号: 成绩:
一、单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
1.下列关于重力的说法正确的是 ( )
A.物体只有静止时才受重力作用
B.重力的方向总是指向地心
C.地面上的同一物体在赤道上所受重力最小
D.物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数一定等于物体的重力
[答案] C
[解析] 物体受到重力的作用,与物体的运动状态无关,A错误;重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,B错误;赤道上重力加速度最小,因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小,C正确;物体挂在弹簧测力计下,只有整体处于平衡状态时,弹簧测力计的示数才等于物体的重力,D错误。
2.在体育运动中,人的身体重心位置随着姿势的变化而改变.下列各姿势中身体重心位于体外的是( )
A B C D
B [A选项中若保持平衡,重力应与支持力在一条直线上,所以重心在脚的正上方,在身体上;C、D选项中,重力所在竖直线在两脚之间,也在身体上;B选项中重心位置应在身体正下方,在体外.]
3.如图所示,图中的物体A、B均处于静止状态,下列说法正确的是 ( )
A.图甲中水平地面是光滑的,A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作用
C.图丙中A不会受到斜面B对它的弹力的作用
D.图丁中绳子竖直,A受到光滑斜面B对它的弹力的作用
[答案] B
[解析] 题图甲中对B进行受力分析,B受重力和地面支持力的作用,竖直方向二力平衡,B静止,水平方向不可能再受到A对B的弹力作用,A错误;题图乙中无论除去左侧的斜面,还是除去右侧的斜面,A均不能保持静止,所以A对两斜面均有压力的作用,B正确;题图丙中绳子对A的拉力斜向右上,若将斜面B移走,A不能保持静止,故A受到斜面B对它的弹力作用,C错误;题图丁中绳子处于竖直状态,若A与斜面B间有弹力,绳子不能保持竖直状态,故A不受斜面B的弹力作用,D错误。
4.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛,如图是某壮汉正通过绳索拉着汽车运动.则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是( )
A.壮汉、汽车 B.壮汉、绳索
C.绳索、汽车 D.汽车、绳索
C [要研究的是汽车,直接对汽车产生拉力的是绳索而不是壮汉,汽车所受拉力是绳索和汽车之间的相互作用力,故其施力物体是绳索,受力物体是汽车.]
5.如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,关于该弹力,下列说法中正确的是( )
A.该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的
B.该弹力是弹簧发生压缩形变产生的
C.该弹力是小车发生形变产生的
D.该弹力的施力物体是小车
A [由题意可知,弹簧发生拉伸形变,弹力是由弹簧发生形变而引起的,弹力的施力物体是弹簧,故选A.]
6.缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A.装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1∶F2=k1∶k2
C.垫片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1∶l2=k2∶k1
D.垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1∶x2=k2∶k1
[答案] D
7.如图所示,每个钩码重1.0 N,弹簧测力计自身重力、绳子质量和摩擦不计,弹簧伸长了5 cm(在弹簧的弹性限度内)。下列说法正确的是 ( )
A.该弹簧测力计的示数为0.5 N
B.该弹簧测力计的示数为2.0 N
C.该弹簧的劲度系数为20 N/m
D.不挂钩码时,该弹簧的劲度系数为0
答案:C
解析:该弹簧测力计的示数等于弹簧一端受到的拉力,则示数为1.0 N,选项A、B错误;该弹簧的劲度系数为k== N/m=20 N/m,选项C正确;不挂钩码时,该弹簧的劲度系数不变,仍为20 N/m,选项D错误。
二、多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
8.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
答案 AC
解析 汽车与桥面相互挤压,都发生了弹性形变,B错;由于桥面发生了弹性形变,所以对汽车有向上的弹力,C对,D错;由于汽车发生了弹性形变,所以对桥面产生向下的弹力,A对。
9.重庆某中学教学楼的读书角迎来了一位新客人,如图所示。这个小瓶子非常漂亮,不经意之间增添了许多审美的情趣。关于这个装饰瓶,下列说法正确的是( )
A.装饰瓶重心一定在其几何中心
B.装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关
C.若装饰瓶底部出现一个小洞,则在水滴完的过程中,装饰瓶的重心一直在降低
D.若装饰瓶底部出现一个小洞,则在水滴完的过程中,装饰瓶的重心先下降后升高
答案 BD
解析 装饰瓶内装有水,则其重心不一定在其几何中心,选项A错误;装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关,选项B正确;若装饰瓶底部出现一个小洞,在水滴完的过程中,装饰瓶的重心先下降后升高,选项C错误,D正确。
10.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,当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长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像(如图乙),则下列判断正确的是( )
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
[答案] BCD
三、填空题(共计2题,第11题6分,第12题9分,共计15分)
11.(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时,得到如图a所示的FL图像,由图像可知:弹簧原长L0=________cm,求得弹簧的劲度系数k=________N/m.
a b
(2)按如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G=1 N),使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图b,则指针所指刻度尺示数为________cm.由此可推测图b中所挂钩码的个数为________个.
[解析] (1)由胡克定律F=k(L-L0),
结合题图a中数据得:
L0=3.0 cm,k=200 N/m.
(2)由题图b知指针所示刻度为1.50 cm,由F=k(L0-L),可求得此时弹力为:F=3 N,故所挂钩码的个数为3个.
[答案] (1)3.0 200 (2)1.50 3
12.某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验时,设计了如图甲所示的实验装置,将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺固定在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码,测出弹簧相应的总长度。每只钩码的质量都是10 g。实验数据见下表。(g取10 N/kg)
钩码质量m/g
0
10
20
30
40
50
弹簧总长度L/cm
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
5.50
弹力大小F/N
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(1)关于本实验,下列说法正确的是________。
A.悬挂钩码时,应在钩码静止后再读数
B.应在弹簧的弹性限度范围内进行测量
C.在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态
D.在测量弹簧原长时,应将弹簧平放在水平桌面上,使其自然伸长,并测出其长度
(2)根据上述实验数据,在图乙所示的坐标纸上,作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图像,并求出该弹簧的劲度系数k=________ N/m。
(3)一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图丙所示。下列表述正确的是________。
A.a的原长比b的短
B.a的劲度系数比b的小
C.a的劲度系数比b的大
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
答案 (1)ABC (2)见解析图 20 (3)AC
解析 (2)根据表中数据描点连线,就能得到F-L图像,如图所示,图线的斜率表示弹簧的劲度系数,解得k=20 N/m。
(3)在F-L图像中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b的原长大于a的原长,故A正确;斜率表示劲度系数,故a的劲度系数大于b的劲度系数,故B错误,C正确;弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误。
四、解答题(共计4题,第13题10分,第14题10分,第15题10分,第16题12分,共计42分)
13.如图所示,甲中在木箱的P点,用一与水平方向成30°角斜向上的150 N的力拉木箱;乙中在木块的Q点施一与竖直方向成60°角斜向上的20 N的推力,把木块抵在墙壁上.试作出甲、乙两图中所给力的图示,并作出丙中电灯所受重力和拉力的示意图.
甲 乙 丙
[解析] (1)此题可按以下步骤对P点的拉力进行作图:
①选定一段长4 mm的线段表示50 N的力.②从作用点P沿力的作用方向画一线段,根据选定的标度与力的大小确定线段的长度,并在线段上加刻度(即画出线段长度为×4 mm=12 mm),如图甲′.
③在线段的尾端加上箭头表示力的方向.
(2)可按同样的步骤画出Q点推力的图示如图乙′,作图时,注意Q点推力的方向.
(3)画丙图中力的示意图时,可按以下步骤进行:
①选定电灯为研究对象.
②从作用点沿拉力方向(沿绳的方向)画出一适当长度的线段,在线段的末端标出箭头表示拉力的方向,这就是绳对电灯拉力的示意图.同样沿重力方向(竖直向下)画出一适当长度的线段,在线段的末端标出箭头表示重力的方向,这就是电灯所受重力的示意图,注意表示拉力与重力的线段长度应该相等,且在一条直线上,如图丙′所示.
甲′ 乙′ 丙′
[答案] 见解析
14.如图,锻炼身体用的拉力器,并列装有五根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用600 N的力把它们拉长至160 cm.
(1)每根弹簧产生的弹力大小为多少?
(2)每根弹簧的劲度系数为多少?
[解析] (1)每根弹簧的弹力大小为F==120 N.
(2)根据胡克定律F=kx可得,
k===100 N/m.
[答案] (1)120 N (2)100 N/m
15.一个质量为60 kg的人,在地球上重为588 N,在月球上重为98 N.该人做摸高运动时,在地球上的高度为0.5 m.那么,在月球上触摸高度为多少?
[解析] 人在地球和月球上的质量相等,由G=mg得,地球表面的自由落体加速度g== m/s2
月球表面的自由落体加速度g′== m/s2
设人在地球上触摸高度为h,在月球上触摸高度为h′,
由v2-v=2as得2gh=2g′h′,即 =,
解得h′=h=3.0 m.
[答案] 3.0 m
16.蹦极(Bungee Jumping),是一项非常刺激的户外活动.跳跃者站在约40 m以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上,把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去.
设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m.质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000N,已知此人停在空中时,蹦极的橡皮绳长度为17.5 m,橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律(g取10 m/s2)则:
(1)橡皮绳的劲度系数是多少.
(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高?
[解析] (1)人静止于空中时,橡皮绳的拉力F1=mg=500 N.
而F1=k(l-l0)
所以橡皮绳的劲度系数k==200 N/m.
(2)设橡皮绳拉力最大时,绳长为l′.
据胡克定律F2=k(l′-l0)得
l′=+l0=15 m+15 m=30 m.
[答案] (1)200 N/m (2)30 m
1
学科网(北京)股份有限公司
$
高中物理人教版必修第一册
3.1 重力与弹力 同步练
【基础训练:对点层练】
知识点一 重力
(一)认识重力
1.重力
(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)方向:竖直向下。
(3)大小:G=mg,g是自由落体加速度。
(4)单位:牛顿,简称牛,用符号N表示。
2.重力的表示方法
(1)重力的示意图 (2)重力的图示
(二)重心
1.重心:一个物体的各个部分都受到地球的吸引,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一作用点叫作物体的重心。
2.重心位置的决定因素:(1)物体的形状。 (2)物体内质量的分布。
(三)重力的应用
1.利用重垂线检验墙身是否竖直。 2.抛秧。 3.重力探矿。
针对训练 研究发现,行星“C-581”可能适合人类居住。该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍,若地球上的人移居到该行星后,则人的( )
A.质量约为地球上的 B.质量约为地球上的3倍
C.重力约为地球上的 D.重力约为地球上的3倍
知识点二 弹力
(一)形变
1.定义:物体发生形状或体积的变化。
2.分类:
(1)按停止用力后的状态分:
①弹性形变:停止用力后物体能完全恢复原状的形变。
②范性形变:停止用力后,物体不能恢复原状的形变。
(2)按形式分:
压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等。
3.弹性与弹性限度
(1)弹性:物体具有恢复原状的性质。
(2)弹性限度:对于弹性形变,如果外力过大,撤去外力后,物体形状不能完全恢复,我们称这种现象为超过了物体的弹性限度。
(二)认识弹力
1.弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力称为弹力。
2.弹力的作用点:在物体与物体接触的点或表面上。
3.弹力的方向:弹力的方向总是指向使形变的物体恢复原状的方向。
(1)支持力和压力的方向:垂直于物体的接触面,并指向被支持或被压的物体。
(2)绳子对物体的拉力
①定义:用绳子吊着一个物体,绳子会产生形变,为了恢复原状,绳子会对物体产生一个弹力,称为拉力。
②方向:沿绳子指向绳子收缩的方向。
针对训练 关于四幅图中的弹力,下列说法正确的是( )
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,弹力的方向与弹簧收缩方向相反
C.丙图中,剖面为半圆形的碗对筷子的弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向
【能力提升:同步检测】
考试时间: 75分钟 试卷分值:100分
姓名: 班级: 考号: 成绩:
一、单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
1.下列关于重力的说法正确的是 ( )
A.物体只有静止时才受重力作用
B.重力的方向总是指向地心
C.地面上的同一物体在赤道上所受重力最小
D.物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数一定等于物体的重力
2.在体育运动中,人的身体重心位置随着姿势的变化而改变.下列各姿势中身体重心位于体外的是( )
A B C D
3.如图所示,图中的物体A、B均处于静止状态,下列说法正确的是 ( )
A.图甲中水平地面是光滑的,A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作用
C.图丙中A不会受到斜面B对它的弹力的作用
D.图丁中绳子竖直,A受到光滑斜面B对它的弹力的作用
4.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛,如图是某壮汉正通过绳索拉着汽车运动.则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是( )
A.壮汉、汽车 B.壮汉、绳索
C.绳索、汽车 D.汽车、绳索
5.如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,关于该弹力,下列说法中正确的是( )
A.该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的
B.该弹力是弹簧发生压缩形变产生的
C.该弹力是小车发生形变产生的
D.该弹力的施力物体是小车
6.缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A.装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1∶F2=k1∶k2
C.垫片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1∶l2=k2∶k1
D.垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1∶x2=k2∶k1
7.如图所示,每个钩码重1.0 N,弹簧测力计自身重力、绳子质量和摩擦不计,弹簧伸长了5 cm(在弹簧的弹性限度内)。下列说法正确的是 ( )
A.该弹簧测力计的示数为0.5 N
B.该弹簧测力计的示数为2.0 N
C.该弹簧的劲度系数为20 N/m
D.不挂钩码时,该弹簧的劲度系数为0
二、多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
8.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
9.重庆某中学教学楼的读书角迎来了一位新客人,如图所示。这个小瓶子非常漂亮,不经意之间增添了许多审美的情趣。关于这个装饰瓶,下列说法正确的是( )
A.装饰瓶重心一定在其几何中心
B.装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关
C.若装饰瓶底部出现一个小洞,则在水滴完的过程中,装饰瓶的重心一直在降低
D.若装饰瓶底部出现一个小洞,则在水滴完的过程中,装饰瓶的重心先下降后升高
10.如图所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连,当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长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像,则下列判断正确的是( )
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
三、填空题(共计2题,第11题6分,第12题9分,共计15分)
11.(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时,得到如图a所示的FL图像,由图像可知:弹簧原长L0=________cm,求得弹簧的劲度系数k=________N/m.
a b
(2)按如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G=1 N),使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图b,则指针所指刻度尺示数为________cm.由此可推测图b中所挂钩码的个数为________个.
12.某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验时,设计了如图甲所示的实验装置,将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺固定在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码,测出弹簧相应的总长度。每只钩码的质量都是10 g。实验数据见下表。(g取10 N/kg)
钩码质量m/g
0
10
20
30
40
50
弹簧总长度L/cm
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
5.50
弹力大小F/N
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(1)关于本实验,下列说法正确的是________。
A.悬挂钩码时,应在钩码静止后再读数
B.应在弹簧的弹性限度范围内进行测量
C.在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态
D.在测量弹簧原长时,应将弹簧平放在水平桌面上,使其自然伸长,并测出其长度
(2)根据上述实验数据,在图乙所示的坐标纸上,作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图像,并求出该弹簧的劲度系数k=________ N/m。
(3)一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图丙所示。下列表述正确的是________。
A.a的原长比b的短 B.a的劲度系数比b的小
C.a的劲度系数比b的大 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
四、解答题(共计4题,第13题10分,第14题10分,第15题10分,第16题12分,共计42分)
13.如图所示,甲中在木箱的P点,用一与水平方向成30°角斜向上的150 N的力拉木箱;乙中在木块的Q点施一与竖直方向成60°角斜向上的20 N的推力,把木块抵在墙壁上.试作出甲、乙两图中所给力的图示,并作出丙中电灯所受重力和拉力的示意图.
甲 乙 丙
14.如图,锻炼身体用的拉力器,并列装有五根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用600 N的力把它们拉长至160 cm.
(1)每根弹簧产生的弹力大小为多少?(2)每根弹簧的劲度系数为多少?
15.一个质量为60 kg的人,在地球上重为588 N,在月球上重为98 N.该人做摸高运动时,在地球上的高度为0.5 m.那么,在月球上触摸高度为多少?
16.蹦极(Bungee Jumping),是一项非常刺激的户外活动.跳跃者站在约40 m以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上,把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去.
设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m.质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000N,已知此人停在空中时,蹦极的橡皮绳长度为17.5 m,橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律(g取10 m/s2)则:
(1)橡皮绳的劲度系数是多少.(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高?
1
学科网(北京)股份有限公司
$