高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力达标测试

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TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
\l "_Tc1161" 【题型1 力、重力】
\l "_Tc25206" 【题型2 重心问题】
\l "_Tc9103" 【题型3 弹力的产生条件的认识】
\l "_Tc9103" 【题型4 弹力有无的判断】
\l "_Tc6522" 【题型5 弹力方向的确定】
\l "_Tc10925" 【题型6 一根弹簧的问题】
\l "_Tc2094" 【题型7 两根弹簧的问题】
\l "_Tc22177" 【题型8 绳与杆的问题】
\l "_Tc24590" 【题型9 图像问题】
\l "_Tc24590" 【题型10 实验问题】
【题型1 力、重力】
【例1】(多选)拥有我国自主知识产权的大飞机是几代航天人的梦想，这一梦想如今已经变成了现实，如图所示，具有完全自主知识产权的C919国产客机已于2017年5月5日首飞成功，预计2022年左右投入运营。下列关于C919客机的说法正确的是( )
A．C919客机受到的重力指向地心
B．C919客机受重力的同时，它也对地球产生引力
C．C919客机受到的重力总是垂直水平面向下
D．C919客机匀速飞行，它不受重力作用
【变式1-1】关于重力及重心，下列说法中正确的是( )
A．一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
B．据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大
C．物体放在水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下
D．物体的形状改变后，其重心位置往往改变
【变式1-2】下列关于力的叙述中正确的是( )
A．力不能离开物体而独立存在
B．相互接触的物体间才可能有力的作用
C．物体间的作用力可以是相互的，也可以是独立的
D．力的作用效果可以是使物体保持一定的速度向前运动
【变式1-3】下列关于重力的说法中正确的是( )
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．地面上的物体在赤道上受的重力最小
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
【题型2 重心问题】
【例2】一质量分布均匀的物块用两根轻绳吊起处于静止状态，下列合理的是( )
【变式2-1】如图所示，两辆车正以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B．重力的方向总是垂直向下的
C．物体重心的位置与物体形状和质量分布无关
D．重心是重力的作用点，重心一定在物体上
【变式2-2】双层巴士靠站后，上车乘客向上层的后方走动，此时，车的重心( )
A．向前上方移动 B．向后上方移动
C．向上移动 D．不变
【变式2-3】(多选)在图片对应的情境中人或物体的重心位置将会下降的是( )
【题型3 弹力的产生条件的认识】
【例3】如图所示，某杂技演员具有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子，关于他顶坛时坛子受到的支持力产生的直接原因是（ ）
A．坛子的形变B．坛子的重力
C．头的形变D．人和坛的重心发生变化
【变式3-1】如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力的有关说法中正确的是( )
A．弹簧发生拉伸形变
B．弹簧发生压缩形变
C．该弹力是小车形变引起的
D．该弹力的施力物体是小车
【变式3-2】如图所示，玩具汽车停在模型桥面上．下列说法正确的是( )
A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
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，是因为桥梁发生了弹性形变
D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变
【变式3-3】某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，则该运动员( )
A．受到水平向前的摩擦力
B．受到水平向后的摩擦力
C．受到竖直向上的支持力
D．所受支持力由脚底形变产生
【题型4 弹力有无的判断】
【例4】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对它的支持力的作用
D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
【变式4-1】如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是( )
A．细绳一定对小球有拉力
B．轻弹簧一定对小球有弹力
C．细绳不一定对小球有拉力，但是轻弹簧对小球一定有弹力
D．细绳不一定对小球有拉力，轻弹簧对小球也不一定有弹力
【变式4-2】匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，说法正确的是( )
A．重力和细线对它的拉力
B．重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C．重力和斜面对它的支持力
D．细线对它的拉力和斜面对它的支持力
【变式4-3】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.eq \f(G,2)，eq \f(G,2) D.eq \f(G,2)，eq \f(3,2)G
【题型5 弹力方向的确定】
【例5】如图所示，
是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”。为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度。则船体对冰块的弹力示意图正确的是( )
【变式5-1】下列图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是( )
【变式5-2】(多选)如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面(点)均光滑，其中物体A所受弹力示意图正确的是( )
【变式5-3】体育课上一同学将足球踢向斜台,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
【题型6 一根弹簧的问题】
【例6】如图所示的装置中，各小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力大小分别为F1、F2、F3，其大小关系是( )
A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＜F3
C．F1＝F3＞F2 D．F3＞F1＞F2
【变式6-1】如图所示，拉力器上装有三根完全相同的弹簧，未拉时，弹簧的长度为70 cm，某同学每只手用450 N的力将弹簧拉长至1.70 m，已知弹簧处于弹性限度内，则每根弹簧的劲度系数为( )
A．88.2 N/m B．150 N/m
C．264.7 N/m D．450 N/m
【变式6-2】如图所示，有两根完全相同的轻弹簧。图甲中，弹簧竖直固定在地面上，弹簧顶端有一质量为2 kg的物块A，弹簧长度为7 cm；图乙中，质量为0.5 kg的物块B悬挂在弹簧下端，弹簧长度为9.5 cm。物块A、B均处于静止状态，弹簧均处于弹性范围内，取重力加速度大小g＝10 m/s2。则该弹簧的原长为( )
A．7.5 cm B．8 cm
C．8.5 cm D．9 cm
【变式6-3】某同学用如图所示弹簧拉力器锻炼，他发现装满5根弹簧太难拉动，于是他拆掉了2根。若他用300N的力拉剩余的弹簧，发现弹簧伸长了40cm，若弹簧劲度系数和原长都相同，则每根弹簧的劲度系数为（ ）
A．750N/mB．375N/mC．250N/mD．150N/m
【题型7 两根弹簧的问题】
【例7】[多选]如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定，当物体平衡时，若( )
A．a被拉长，则b一定被拉长
B．a被压缩，则b一定被压缩
C．b被拉长，则a一定被拉长
D．b被压缩，则a一定被拉长
【变式7-1】 一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L。现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接，A、B两小球的质量均为m，则两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度范围内)( )
A．3L B．4L
C．5L D．6L
【变式7-2】如图所示，三个质量均为1 kg的木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的轻弹簧p、q用轻绳连接，其中a放在光滑水平桌面上。开始时弹簧p处于原长，木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉弹簧p的左端，直到c刚好离开水平面为止，g取10 m/s2。该过程弹簧p的左端向左移动的距离是( )
A．4 cm B．6 cm
C．8 cm D．10 cm
【变式7-3】两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则( )
A．b弹簧的伸长量也为L
B．b弹簧的伸长量为eq \f(k1L,k2)
C．P端向右移动的距离为2L
D．P端向右移动的距离为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1＋\f(k2,k1)))L
【题型8 绳与杆的问题】
【例8】(多选)如图所示，竖直轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B的上端通过竖直细线悬挂在天花板上；已知A的重力为8 N，B的重力为6 N，弹簧的弹力为4 N．则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是( )
A．18 N和10 N B．4 N和10 N
C．12 N和2 N D．14 N和2 N
【变式8-1】如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是( )
A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
【变式8-2】“作揖礼”是“衢州有礼”的一个重要组成部分。如图为某一学生对老师行作揖礼时的情景，此时该学生保持静止状态，则下列说法正确的是( )
A．地面对人的摩擦力方向向左
B．人对地面的压力是由于地面发生形变产生的
C．脖子对头部的作用力沿着脖子倾斜的方向
D．书包对人的作用力竖直向下
【变式8-3】如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g.现使小车向右做匀速直线运动，下列说法正确的是( )
A．杆对小球的弹力一定竖直向上
B．杆对小球的弹力一定沿杆向上
C．杆对小球的弹力大小为mg
D．杆对小球的弹力不一定竖直向上
【题型9 图像问题】
【例9】一小组将两个完全相同的轻弹簧分别按图甲和图乙连接，等效为两个新弹簧，测得两个新弹簧的“拉力与弹簧伸长量的关系图像”如图丙所示，则下列说法正确的是( )
A．F＝2 N时甲图中每个弹簧伸长0.1 m
B．F＝2 N时乙图中每个弹簧伸长0.1 m
C．原来每个弹簧的劲度系数为20 N/m
D．b为甲图弹簧得到的图像
【变式9-1】（多选）如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线，根据图线可以确定( )
A．弹簧的原长为10 cm
B．弹簧的劲度系数为200 N/m
C．弹簧伸长15 cm时弹力大小为10 N
D．弹簧伸长15 cm时弹力大小为30 N
【变式9-2】[多选]如图甲所示，一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)。则在弹簧的弹性限度内，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．对该弹簧施加拉力或压力时，劲度系数不变
【变式9-3】(多选)如图是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间关系的实验过程和F-x图像，下列说法中正确的是( )
A．弹簧的原长是40 cm
B．弹簧的劲度系数是2×103 N/m
C．当弹簧受到F2＝8 N的拉力作用时，弹簧的伸长量x2＝4 cm
D．当弹簧伸长量x1＝20 cm时，弹簧产生的拉力F1＝400 N
【题型10 实验问题】
【例10】(1)某次研究弹簧弹力F与弹簧长度x关系实验时，得到如图甲所示的F-x图像。由图像可知：弹簧原长x0＝________cm，由此求得弹簧的劲度系数k＝________N/m。
(2)如图乙所示毫米刻度尺水平放置，“0”刻度线上方固定一个有孔挡板，一条不可伸长的轻质细线一端下面悬挂一个钩码，另一端跨过光滑定滑轮并穿过光滑小孔与(1)中研究的轻弹簧右端相连接，使其压缩，稳定后指针指示如图乙所示，则指针所指刻度尺示数为________cm，由此可得钩码重为________N。
【变式10-1】图甲为某同学用力传感器去探究弹簧弹力与形变量的关系的实验情景。用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧，读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出)。所得数据记录在下列表格中：

(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为________cm。
(2)根据所测数据，在图丙坐标纸上作出F与x的关系图像。
(3)由图像求出该弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长为________cm。(均保留三位有效数字)
【变式10-2】某同学欲做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，有铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码．
(1)实验中还需要的测量工具是________；
(2)用纵轴表示钩码质量m，横轴表示弹簧的形变量x，根据实验数据绘制出图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数k＝________ N/m(重力加速度g取9.8 m/s2)；
(3)若某同学先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列选项中的________．
【变式10-3】某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系．实验装置如图所示．一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80 m/s2)．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.
(1)将表中数据补充完整：①________，②________.
(2)以n为横坐标，eq \f(1,k)为纵坐标，在图给出的坐标纸上画出eq \f(1,k)－n图像．
(3)图中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系表达式为k＝________ N/m，该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系表达式为k＝________ N/m.
参考答案
【题型1 力、重力】
【例1】(多选)拥有我国自主知识产权的大飞机是几代航天人的梦想，这一梦想如今已经变成了现实，如图所示，具有完全自主知识产权的C919国产客机已于2017年5月5日首飞成功，预计2022年左右投入运营。下列关于C919客机的说法正确的是( )
A．C919客机受到的重力指向地心
B．C919客机受重力的同时，它也对地球产生引力
C．C919客机受到的重力总是垂直水平面向下
D．C919客机匀速飞行，它不受重力作用
解析：选BC 重力的方向总是竖直向下(也可以说成垂直水平面向下)，而不一定指向地心，A错误，C正确；C919客机受重力的同时，它也对地球产生引力，B正确；C919客机匀速飞行，它仍受重力作用，D错误。
【变式1-1】关于重力及重心，下列说法中正确的是( )
A．一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
B．据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大
C．物体放在水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下
D．物体的形状改变后，其重心位置往往改变
答案 D
解析 由于物体放在水中时，受到向上的浮力，从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的示数减小了，但物体的重力并不改变，选项A错误；当两物体所处的地理位置相同时，g值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g值较小，导致质量大的物体的重力不一定大，选项B错误；重力的方向是竖直向下的，选项C错误；物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，物体的形状改变后，其重心位置往往发生改变，选项D正确．
【变式1-2】下列关于力的叙述中正确的是( )
A．力不能离开物体而独立存在
B．相互接触的物体间才可能有力的作用
C．物体间的作用力可以是相互的，也可以是独立的
D．力的作用效果可以是使物体保持一定的速度向前运动
答案 A
解析 力是物体间的相互作用，不能离开物体而独立存在，A正确，C错误；不接触的两个物体之间也可以有力的作用，例如磁体之间的作用力，B错误；力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体发生形变，D错误．
【变式1-3】下列关于重力的说法中正确的是( )
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．地面上的物体在赤道上受的重力最小
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
解析：选C 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，因此地面上的物体在赤道上受的重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，故D错误。
【题型2 重心问题】
【例2】一质量分布均匀的物块用两根轻绳吊起处于静止状态，下列合理的是( )
答案 D
解析 质量分布均匀的物体的重心在其几何中心．物块在重力、两根轻绳的拉力作用下处于静止状态，故三个力属于共点力，则三个力的作用线必交于一点，D选项符合要求，故选D.
【变式2-1】如图所示，两辆车正以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B．重力的方向总是垂直向下的
C．物体重心的位置与物体形状和质量分布无关
D．重心是重力的作用点，重心一定在物体上
答案 A
解析 物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以选项A正确，B错误；从题图中可以看出，车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故选项C错误；重心不一定在物体上，如圆环，所以选项D错误．
【变式2-2】双层巴士靠站后，上车乘客向上层的后方走动，此时，车的重心( )
A．向前上方移动 B．向后上方移动
C．向上移动 D．不变
解析：选B 在乘客移动过程中，双层巴士后上方的质量增大，所以车的重心向后上方移动，故B正确。
【变式2-3】(多选)在图片对应的情境中人或物体的重心位置将会下降的是( )
解析：选AB 自动向“上”滚的圆锥重心是向下移动的，所以圆锥才会滚动，A正确；我国古代的汲水瓶未装水时，重心较高，它会倾倒使水自动流进去，汲水后的汲水瓶重心将会下降，提绳时瓶会被直立着提上来，B正确；用一根手指顶稳盘子，盘子的重心相对地面不变，C错误；跳高运动员起跳过程中重心升高，D错误。
【题型3 弹力的产生条件的认识】
【例3】如图所示，某杂技演员具有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子，关于他顶坛时坛子受到的支持力产生的直接原因是（ ）
A．坛子的形变B．坛子的重力
C．头的形变D．人和坛的重心发生变化
答案：C
【解析】由弹性产生的条件可知坛子受到的支持力产生的直接原因是头的形变，故C正确，ABD错误。
故选C。
【变式3-1】如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力的有关说法中正确的是( )
A．弹簧发生拉伸形变
B．弹簧发生压缩形变
C．该弹力是小车形变引起的
D．该弹力的施力物体是小车
解析：选A 小车受到水平向右的弹力作用，是弹簧发生拉伸形变引起的，该弹力的施力物体是弹簧，故只有A项正确。
【变式3-2】如图所示，玩具汽车停在模型桥面上．下列说法正确的是( )
A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
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，是因为桥梁发生了弹性形变
D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变
答案 C
解析 汽车与桥面相互挤压，都发生了形变，B错误；由于桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，C正确，D错误；由于汽车发生了形变，所以对桥面有向下的弹力，A错误．
【变式3-3】某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，则该运动员( )
A．受到水平向前的摩擦力
B．受到水平向后的摩擦力
C．受到竖直向上的支持力
D．所受支持力由脚底形变产生
答案 C
解析 运动员以题图所示的姿势蹲在水平地面上，运动员在水平方向无运动的趋势，则地面对人无摩擦力，选项A、B错误；运动员竖直方向受力平衡，受到地面竖直向上的支持力和竖直向下的重力，选项C正确；人所受支持力由地面的形变产生，选项D错误．
【题型4 弹力有无的判断】
【例4】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对它的支持力的作用
D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
解析：选B 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；图乙中若除去左侧的斜面，或去掉右侧的斜面，A不能保持静止，所以A对两斜面均有压力的作用，B正确；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；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。
【变式4-1】如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是( )
A．细绳一定对小球有拉力
B．轻弹簧一定对小球有弹力
C．细绳不一定对小球有拉力，但是轻弹簧对小球一定有弹力
D．细绳不一定对小球有拉力，轻弹簧对小球也不一定有弹力
答案 D
解析 当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力FT＝0；当小车和小球向右做加速直线运动时绳的拉力不可能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确．
【变式4-2】匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，说法正确的是( )
A．重力和细线对它的拉力
B．重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C．重力和斜面对它的支持力
D．细线对它的拉力和斜面对它的支持力
解析：选A 小球必定受到重力和细线的拉力。小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，与题设条件矛盾，故斜面对小球没有弹力，故A正确。
【变式4-3】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.eq \f(G,2)，eq \f(G,2) D.eq \f(G,2)，eq \f(3,2)G
答案 ABC
【题型5 弹力方向的确定】
【例5】如图所示，
是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”。为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度。则船体对冰块的弹力示意图正确的是( )
解析：选C 船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，C正确，A、B、D错误。
【变式5-1】下列图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是( )
答案 C
解析 选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上，故A错误；选项B中，因为右边的绳竖直向上，如果左边的绳有拉力，则竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错误；球与面接触处的弹力方向，过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即
选项D中大半圆对小球的支持力FN2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径，且指向圆心，故D错误；球与球接触处的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，且指向受力物体，故C正确．
【变式5-2】(多选)如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面(点)均光滑，其中物体A所受弹力示意图正确的是( )
答案 ABC
【变式5-3】体育课上一同学将足球踢向斜台,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
答案：D
【题型6 一根弹簧的问题】
【例6】如图所示的装置中，各小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力大小分别为F1、F2、F3，其大小关系是( )
A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＜F3
C．F1＝F3＞F2 D．F3＞F1＞F2
答案 A
【变式6-1】如图所示，拉力器上装有三根完全相同的弹簧，未拉时，弹簧的长度为70 cm，某同学每只手用450 N的力将弹簧拉长至1.70 m，已知弹簧处于弹性限度内，则每根弹簧的劲度系数为( )
A．88.2 N/m B．150 N/m
C．264.7 N/m D．450 N/m
答案：B
【解析】 由胡克定律可得F＝3k(l－l0)，解得k＝ eq \f(F,3（l－l0）) ＝ eq \f(450,3×（1.70－0.70）) N/m＝150 N/m，故选B。
【变式6-2】如图所示，有两根完全相同的轻弹簧。图甲中，弹簧竖直固定在地面上，弹簧顶端有一质量为2 kg的物块A，弹簧长度为7 cm；图乙中，质量为0.5 kg的物块B悬挂在弹簧下端，弹簧长度为9.5 cm。物块A、B均处于静止状态，弹簧均处于弹性范围内，取重力加速度大小g＝10 m/s2。则该弹簧的原长为( )
A．7.5 cm B．8 cm
C．8.5 cm D．9 cm
解析：选D 由胡克定律可得mAg＝k(x0－x1)，mBg＝k(x2－x0)，解得x0＝9 cm，D正确。
【变式6-3】某同学用如图所示弹簧拉力器锻炼，他发现装满5根弹簧太难拉动，于是他拆掉了2根。若他用300N的力拉剩余的弹簧，发现弹簧伸长了40cm，若弹簧劲度系数和原长都相同，则每根弹簧的劲度系数为（ ）
A．750N/mB．375N/mC．250N/mD．150N/m
答案：C
【解析】根据胡克定律可知
解得
故选C。
【题型7 两根弹簧的问题】
【例7】[多选]如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定，当物体平衡时，若( )
A．a被拉长，则b一定被拉长
B．a被压缩，则b一定被压缩
C．b被拉长，则a一定被拉长
D．b被压缩，则a一定被拉长
解析：选BC 对物体受力分析并结合平衡条件，可知当a对物体有拉力Fa时，若Fa>mg，则b被拉长；若Fa