物理沪科版 (2019)3.2 弹力同步训练题

弹力(二)

课后篇巩固提升

合格考达标练

1.(多选)关于弹性形变和弹力,以下说法正确的是(　　)

A.物体在力的作用下,形状和体积发生改变,叫弹性形变

B.物体在外力作用停止后,能够恢复原状的形变叫弹性形变

C.若物体之间有弹力作用,则物体一定发生了形变

D.两物体相互接触,一定有弹力产生

答案BC

2.(多选)如图所示,小球处于静止状态,各接触面光滑,则小球受到两个弹力的是(　　)

解析A中小球处于静止状态,重力和绳的弹力平衡,斜面与球之间不可能产生弹力,否则小球不可能静止,故A中小球只受一个弹力作用,A错误;B中水平面对小球有弹力作用,由于F的作用,球与斜面之间产生弹性形变,所以斜面和球之间有弹力作用,故B中小球受两个弹力作用,B正确;C中小球在绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于静止状态,因此小球受两个弹力作用,C正确;D中竖直面对小球没有弹力作用,否则小球不可能处于静止状态,D错误。

答案BC

3.对于胡克定律的理解,以下说法正确的是(　　)

A.弹簧的弹力与其长度成正比

B.弹簧的弹力与其长度变化量成正比

C.在弹性限度内,弹簧越长,它的弹力越大

D.相同材料的两个弹簧的劲度系数一定相同

解析根据胡克定律,弹簧的弹力与其长度变化量成正比,而不是与其长度成正比,A错,B对。在弹性限度内,弹簧伸长时越长,它的弹力越大,收缩时越短,它的弹力越大,C错。弹簧的劲度系数除与材料有关外,还与弹簧的粗细、长度等因素有关,D错。

答案B

4.

(2020宁夏固原高一检测)如图所示,轻质弹簧下端挂有一物体P,当P处于静止时,弹簧伸长了x=0.3 m。已知该弹簧的劲度系数k=100 N/m,则(　　)

A.弹簧受到的拉力大小为3 N

B.弹簧受到的拉力大小为30 N

C.物体受到的重力大小为6 N

D.物体受到的重力大小为60 N

解析物体静止时受到重力和弹簧的弹力,故重力G=mg=kx=100×0.3N=30N,弹簧受到的拉力也为30N,故A、C、D错误,B正确。

答案B

5.在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个钩码,弹簧伸长了4 cm,如果在该弹簧下端挂两个这样的钩码(弹簧始终发生弹性形变),弹簧的伸长量为(　　)

A.4 cm B.6 cm C.8 cm D.16 cm

解析当弹簧下端挂一个钩码时,根据胡克定律有F=kx=mg,得弹簧的劲度系数为k=,当弹簧下端挂两个钩码时,由胡克定律知:kx'=2mg,所以x'==8cm。

答案C

6.一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.

解析根据胡克定律有:F1=k(l0-l1),F2=k(l2-l0),联立解得:k=,故C正确。

答案C

7.一轻弹簧原长为10 cm,在它的下端挂一个重力为4 N的物体时,弹簧的长度为12 cm,若在它的下端挂一个重力为8 N的物体时,弹簧的长度应为多少?

解析弹簧的原长l0=10cm。当弹簧下端挂物体而静止时,弹簧的弹力大小等于物体的重力大小。当挂4N物体时,弹簧的弹力F1=4N,弹簧的长度l1=12cm,则形变量x1=l1-l0=2cm,当挂8N重物时,F2=8N,设弹簧的长度为l2,则x2=l2-l0。由胡克定律F=kx可知,,即,解得l2=14cm。

答案14 cm

等级考提升练

8.

如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重力为2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力(　　)

A.大小为2 N,方向平行于斜面向上

B.大小为2 N,方向竖直向上

C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上

D.由于未知形变大小,故无法确定弹力的方向和大小

解析小球受重力、弹力的作用而处于静止状态,根据二力平衡条件可知,小球所受的弹力大小等于重力大小,方向相反,即F=G=2N,方向竖直向上,选项B正确。

答案B

9.在如图所示的装置中,三个相同的弹簧在未受力状态下的原长相等,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3,弹簧在弹性限度内,其大小关系是(　　)

A.L1=L2=L3 B.L1=L2<L3

C.L1=L3>L2 D.L3>L1>L2

解析在题图甲中,以弹簧下面的小球为研究对象,由二力平衡可知,弹簧的弹力大小F1等于小球的重力大小G;在题图乙中,以小球为研究对象,弹簧的弹力大小F2等于小球的重力大小G;在题图丙中,以任意一个小球为研究对象,弹簧的弹力大小F3等于小球的重力大小G;所以静止时各弹簧的弹力大小相等,即F1=F2=F3,由F=kx知,L1=L2=L3,故选A。

答案A

10.(多选)如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图像,根据图线判断,下列结论正确的是(　　)

A.弹簧的劲度系数为1 N/m

B.弹簧的劲度系数为100 N/m

C.弹簧的原长为6 cm

D.弹力的大小为2 N时,弹簧伸长2 cm

解析由题图可以看出,当弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为l0=6cm,即弹簧的原长为6cm,故C正确;当弹力为F1=2N,压缩后弹簧的长度为l1=4cm,弹簧压缩的长度x1=l0-l1=2cm=0.02m,由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=N/m=100N/m,故A错误,B正确;由题图知,弹力大小为2N时,x=4cm或8cm,故D错误。

答案BC

11.

如图所示,A、B是两个相同的轻质弹簧,原长均为l0=10 cm,劲度系数均为k=500 N/m,如果图中悬挂的两个物体质量均为m,g取10 m/s2,现测得两个弹簧的总长为26 cm,则物体的质量m是多少?

解析B弹簧弹力FB=mg,A弹簧弹力FA=2mg,设两弹簧伸长量分别为xA、xB,

则FA=kxA,FB=kxB,

由题意xA+xB+2l0=0.26m,

代入数据联立可得m=1kg。

答案1 kg