高考物理一轮复习单元综合训练专题07 重力和弹力（2份，原卷版+解析版）

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一、重力和重心
1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．
2．大小：G＝mg.
3．方向：总是竖直向下．
4．重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．
特别提醒：(1)重力的方向不一定指向地心．
(2)并不是只有重心处才受到重力的作用．
【例1】如图所示，粗细均匀的金属丝用细线系于其中点O后，悬挂在天花板上，金属丝处于水平状态．若将金属丝右端的BA段弯曲对折至B/A位置，如图中虚线所示，则此金属丝( )
A．重心位置不变B．重心位置向左移
C．重心位置向右移D．无法判断
判定弹力有无
1．条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。
2．假设法：假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。
3．状态法：根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
【例2】如图所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是（ ）
A．球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上
B．球A受两个弹力作用，一个由挡板的向右的形变而产生的，一个由斜面的垂直斜面向上的形变而产生的
C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下
弹力的方向

【例3】如图，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。船体对冰块的弹力示意图正确的是（ ）
B．C．D．
弹力的大小
1.弹簧类弹力：
（1）由胡克定律知弹力F＝kx，其中x为弹簧的形变量，而不是伸长或压缩后弹簧的总长度；
（2）弹簧串联时，各弹簧的弹力大小相等，弹簧的形变量一般不同；
串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式：
（3）弹簧并联时，各弹簧的形变量相等，弹力一般不同。
并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式：
2.非弹簧类弹力：根据运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定．
【例4】如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环的最高点A，另一端与套在环上的质量为m的小球相连。小球静止时位于B点，此时弹簧与竖直方向夹角，已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．小球对圆环的弹力方向背离圆心
B．圆环对小球的弹力大小为
C．弹簧的劲度系数为
D．若换用原长相同、劲度系数更大的轻质弹簧，小球静止时一定位于B点下方
【综合提升专练】
1．A、B是天花板上相距l的两点，将长度为2l的均匀铁链悬挂于A、B点，如图所示，现将A、B两点缓慢靠近，则（ ）
A．A点对铁链的拉力逐渐减少
B．A点对铁链的拉力不变
C．铁链的重心逐渐升高
D．铁链的重心始终在铁链上的O点
2．如图所示，两块宽和高均相同，质量均匀的相同材质长方形砖块A（长为l）和B（长为2l）叠放在一起，A砖相对于B砖伸出，B砖放在水平桌面上，砖的端面与桌面平行，为保持两砖不翻倒，B砖伸出桌面的最大长度是（ ）
A．B．C．D．
3．在空易拉罐中注入适量的水后，将易拉罐倾斜放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．注水后，易拉罐的重心位置升高了
B．易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上
C．若将注水后的易拉罐水平放置，则其重心位置不变
D．若将空易拉罐压瘪，则其重心位置不变
4．如图所示，一只小鸟站在一倾斜的钢管上保持静止不动，下列说法正确的是（ ）
A．小鸟受到钢管的弹力方向为竖直向上
B．小鸟受到钢管的作用力方向为竖直向上
C．当小鸟把钢管抓得更紧时，钢管对它的摩擦力将增大
D．小鸟受到弹力是因为小鸟的双脚发生弹性形变
5．如图所示，表面光滑的物块静止在光滑的水平面上，图中垂直于物块的面。一小球沿方向投射到面上的O点，之后沿方向反弹。试判断物块运动方向为（ ）
A．方向B．方向C．的反方向D．方向
6．如图所示，某同学将一轻质弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物块连接，物块置于水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为，弹簧与地面平行。改变物块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B两点间保持静止，测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为、，物块的质量为m，当地重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则该弹簧的劲度系数为（ ）
A．B．
C．D．
7．生活中常说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”，通常认为劲度系数k越小，弹簧越“软”。已知弹簧a、b的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线分别如图中的两条直线所示，已知弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（ ）

A．弹簧a、b的劲度系数之比为2：5
B．弹簧a、b相比较，弹簧a是“软”弹簧
C．若用弹簧a、b来制造缓冲装置，则弹簧a比弹簧b的缓冲效果好一些
D．当弹簧a、b的弹力均为图中的F0时，弹簧a、b的弹性势能之比为2：5
8．餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（ ）

A．10N/mB．100N/mC．200N/mD．300N/m
9．两个劲度系数分别为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弹簧的伸长量为LB．b弹簧的伸长量为
C．P端向右移动的距离为2LD．P端向右移动的距离为L
10．把6根原长为l的橡皮筋首尾相连组成一个正6边形，在6边形的顶角处对称的施加6个拉力F，使正6边形的边长变为2l，已知橡皮筋被拉长时产生的弹力满足胡克定律f=kx。则拉力F的大小为（ ）
A．B．C．D．
11．如图所示，劲度系数均为k的轻质弹簧Ⅰ、Ⅱ分别通过轻绳固定在天花板和地面之间，弹簧的另一端固定有轻质小滑轮，弹簧Ⅰ通过细线跨过滑轮，组成一个系统。当拉力为时，系统处于静止状态。已知拉力、弹簧和细线均处于竖直方向，细绳不可伸长，弹簧在弹性限度内，现使拉力缓慢增大，当滑轮由静止缓慢向上移动时，此时拉力F为（ ）
A．B．C．D．
12．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，在斜杆的下端固定有质量为的小球。重力加速度为。现使小车以加速度大小为向右做匀减速直线运动，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D．杆对小球的弹力大小为
13．如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，两球可视为质点，用三根完全相同的轻弹簧固连着，在水平拉力F下均处于静止状态，k1弹簧位于竖直方向，则有关说法正确的是（ ）

A．B球必受四个力作用
B．k2、k3弹簧长度一样长
C．k3弹簧没有发生形变
D．k2弹簧最长
14．如图所示，P是斜面的一点，斜面上P点以下部分粗糙，P点上方部分是光滑的。A、B两滑块（看作质点）紧靠在一起，在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底部由静止开始上滑。滑过P点前A、B间的弹力为，过P点之后A、B间弹力为，已知两滑块与斜面上P点以下部分的动摩擦因数相同，则下列正确的是（ ）
A．B．
C．D．A对B的弹力是A的形变而产生的
15．如图所示，顶角为θ的光滑圆锥体固定在水平面上，一个均质圆环水平套在圆锥体上．下列判断正确的是（ ）
A．圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面
B．圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关
C．圆环的张力方向指向圆环的圆心
D．圆环的张力方向沿圆环的切线方向
导练目标
导练内容
目标1
重力和重心
目标2
判定弹力有无
目标3
弹力的方向
目标4
弹力的大小