人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力习题

重力与弹力

【基础巩固】

1.下列生活现象中关于力的说法正确的是 (    )

A.拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体

B.向上抛出后的小球能够向上运动是因为小球受到向上的作用力

C.磁铁不需要与铁钉接触就可对铁钉有吸引力,说明不接触的物体之间也可能有力的作用

D.质量分布均匀的圆形薄板,若从其正中央挖掉一个小圆板,则圆环薄板的重力和重心相对原薄板均改变

答案:C

2.(多选)杂技节目表演中,一位杂技演员穿着很长的大皮鞋,站在水平舞台上向观众鞠躬致意,只见他双脚不动没有弯腰,而是整个身子笔直缓慢地向前倾斜却不会倒下.关于此过程,下列说法正确的是              (    )

A.杂技演员的鞋子可能很重,有助于降低重心

B.杂技演员的鞋子长,支撑面扩大了,使重心在支撑面以内

C.杂技演员重心所在的竖直线不一定经过脚与地面接触处

D.杂技演员对地面的压力与地面对他的支持力大小不相等

答案:AB

3.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下列弹力F的画法正确的是              (    )

A                           B

C                           D

答案:B

4.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,则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1 N,方向平行于斜面向上

C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上

D.大小为2 N,方向竖直向上

答案:D

5.如图所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时球在A位置.今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力大小为              (    )

A.kx    B.kx+G    C.G-kx     D.以上都不正确

答案:B

6.(多选)如图所示,斜面静置于水平粗糙地面上,斜面与竖直墙之间放置一表面光滑的铁球,斜面倾角为θ,球的半径为R,球与斜面接触点为A,与竖直墙的接触点为B.球心在O点,球处于静止状态,则              (    )

A.竖直墙对铁球的弹力过B点从B点指向O点

B.斜面对铁球的弹力竖直向上

C.斜面对铁球的弹力过A点从A点指向O点

D.竖直墙壁对铁球没有弹力

答案:AC

7.如图所示,矩形均匀薄板长AC=60 cm,宽CD=10 cm.在B点以细线悬挂,板处于平衡,AB=35 cm,则悬线和板边缘CA的夹角α等于多少?

解析:矩形均匀薄板的重心在其对角线AD、CE交点O处,如图所示,根据二力平衡可知重力G与悬线拉力等大反向,且共线.过O点作OH⊥AC交AC于H,由几何关系可知tan α====1,则α=45°.

答案:45°

【拓展提高】

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,是因为桥面发生了弹性形变

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:C

9.(多选)如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平.下列说法正确的是              (    )

A.杆对细线的弹力方向为水平向右

B.细线对杆的弹力方向垂直杆向左

C.杆受到的地面的弹力是地面形变产生的

D.地面受到的杆的弹力沿杆向左下方

解析:绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向,细线水平,则细线对杆的弹力方向水平向左,所以杆对细线的弹力方向水平向右,选项A正确,选项B错误.杆受到的地面弹力的施力物体是地面,杆受到的地面的弹力是由地面形变产生的,选项C正确.杆受到的地面的弹力方向垂直于地面向上,所以地面受到的杆的弹力方向垂直于地面向下,选项D错误.

答案:AC

10.(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N,GB=4 N.A用细线悬挂,B放在水平面上,A、B间轻弹簧中的弹力F=2 N,则细线中的弹力FT及B对地面的压力FN的可能值分别是              (    )

A.5 N和6 N                B.5 N和2 N

C.1 N和6 N                D.1 N和2 N

解析:弹簧若处于伸长状态,对A进行受力分析可知细线中的弹力为5 N,对B进行受力分析可知地面对B的支持力为2 N,故B对地面的压力为2 N,选项B正确;弹簧若处于压缩状态,对A进行受力分析可知细线中的弹力为1 N,对B进行受力分析可知地面对B的支持力为6 N,则B对地面的压力为6 N,选项C正确.

答案:BC

11.一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图像如图所示.试由图线确定:

(1)弹簧的原长;

(2)弹簧的劲度系数;

(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小.(未超过弹性限度)

解析:(1)当弹簧的弹力为0时,弹簧处于原长,由图像可知原长l0=10 cm.

(2)当弹簧长度为15 cm时,弹力大小为10 N,

对应弹簧的伸长量为

Δl=(15-10) cm=5×10-2 m,

由胡克定律F=kx,得

k== N/m=200 N/m.

(3)当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为

Δl'=(0.20-0.10) m=0.10 m,

由胡克定律F=kx得

F'=k·Δl'=200×0.10 N=20 N.

答案:(1)10 cm　(2)200 N/m　(3)20 N

【挑战创新】

12.如图所示,A、B是两个完全相同的长方形木块,长为l,叠放在一起,放在水平桌面上,边长与桌边平行.A木块放在B上,右端有伸出,为保证两木块不翻倒,木块B伸出桌边的长度不能超过              (    )

A.    B. C.    D.

解析:由题意可知,A、B为完全相同的木块,作为一个整体分析,长度为,根据重心的概念可知,两木块不翻倒且木块B伸出最长,应满足整体的重心恰好在桌子的边缘,即整体的重心与A右边缘相距,根据几何关系可知,木块B伸出桌边的长度不能超过,选项B正确.

答案:B