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高中物理1 重力与弹力第2课时课后练习题
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这是一份高中物理1 重力与弹力第2课时课后练习题,共23页。试卷主要包含了下列关于弹力的说法中正确的是等内容,欢迎下载使用。
形变
1.(2021·福建福州·高一期末)如图甲、乙所示,这两个实验装置共同的物理思想方法的是( )
A.极限法B.等效替代法C.理想化模型D.放大法
2.(2021·广西·钟山中学高一阶段练习)重阳节那天,李晓同学网购了一双老人鞋送给奶奶,奶奶穿后说:“鞋底弹性好,穿着很舒服,”奶奶所说的“弹性好”,正确的理解是( )
A.鞋底不受弹力B.鞋底的弹性形变较明显
C.鞋底不发生形变D.鞋底消除了人的重量
3.(2021·湖南·新邵县第二中学高一阶段练习)关于弹性形变,下列说法正确的是( )
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变
D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变
4.玩具汽车停在模型桥面上,如下图所示,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
5.将足球放在蹦床上,当足球与蹦床均静止时,下列说法正确的是( )
A.足球对蹦床有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变
B.蹦床对足球有向上的支持力,是因为足球发生了弹性形变
C.如果足球的气打得更足一点,足球可能不发生形变
D.由于足球太轻,所以蹦床不会发生形变
弹力
6.下列关于弹力的说法中正确的是( )
A.两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力
B.两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力
C.笨重的金属块放在木板上,木板会发生形变对金属块施加弹力,而金属块不会发生形变,但因其自身重力会对木板施加压力
D.运动的小球去挤压弹簧,弹簧会发生形变产生弹力,小球虽不会发生形变,但由于运动会对弹簧产生压力
7.(多选)质量为0.2kg的课本静止于水平桌面上,取g=10N/kg,下列说法正确的是( )
A.该课本受到两个力的作用
B.该课本所受重力的大小为2N,施力物体是地球
C.该课本所受的弹力大于2N
D.该课本所受的弹力是由于课本发生形变而产生的
8.如图所示,下列各图中的物体A均处于静止状态,关于物体A是否受到弹力作用的说法不正确的是( )
A.图甲中地面是光滑水平的,物体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,两斜面对物体A均有力的作用
C.图丙中地面光滑且水平,物体A与竖直墙壁之间有力的作用
D.图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用
9.(2020·浙江·杭师大附中高一开学考试)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说正确的是( )
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等D.无法确定
10.如图所示,可视为质点的汽车由水平面上的a点向上缓慢通过一段圆弧形坡道,汽车由a点运动到b点的过程中.下列说法正确的是( )
A.路面对汽车的支持力是由汽车的形变产生的
B.汽车在b点所受路面支持力方向与圆弧上b点的切线共线
C.汽车在b点所受路面支持力方向与圆弧上b的切线垂直
D.汽车在a点所受路面支持力小于汽车在b点所受路面支持力
11.(多选)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为2N的小球,小球处于静止状态。则关于弹性杆对小球的弹力,下列结论正确的是( )
A.大小为2NB.大小为1NC.方向平行于斜面向上D.方向竖直向上
12.(多选)下列四种情景中,物体(球或轻杆)均处于静止状态,它与外界的接触面(接触点)均光滑,物体所受弹力示意图正确的是( )
A.B.
C.D.
胡克定律
13.(多选)关于胡克定律,下列说法中正确的是( )
A.由F=kx可知,弹力F的大小与弹簧的长度x成正比
B.由可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量x成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小
14.(2021·四川·遂宁绿然学校高一期中)如图所示,物体A和B的重力分别为和,不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦,则弹簧秤的示数为( )
A.B.C.D.
15.(多选)某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,一次锻炼时,他用600 N的力把弹簧拉长至1.4 m,如图所示,则( )
A.每根弹簧产生的弹力为600 NB.每根弹簧产生的弹力为200 N
C.每根弹簧的劲度系数为200 N/mD.每根弹簧的劲度系数为600 N/m
16.(多选)如图甲所示,一根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形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像,如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.弹簧产生的弹力大小和弹簧的长度成正比
B.弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到压力时,劲度系数不变
17.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端也受大小为F的拉力作用;③中弹簧的左端拴一小物块,小物块在光滑的桌面上滑动;④中弹簧的左端拴一小物块,小物块在粗糙的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )
A.l1>l2B.l2>l3
C.l3>l4D.l1=l2=l3=l4
18.两个劲度系数分别为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弹簧的右端向右拉动弹簧。已知弹簧a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
C.b弹簧的右端向右移动的距离为
D.b弹簧的右端向右移动的跑离为
19.(2021·湖南·长郡中学高一开学考试)如图所示,物体A、B通过一轻质弹簧相连(弹簧产生的弹力F=kx,k为常量,x为弹簧相对原长的伸长量或压缩量),A的质量为m,B的质量为M,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态。现通过细绳将A向上缓慢拉起,当B刚要离开地面时,A上升距离为L,假设弹簧一直在弹性限度范围内,则( )
A.B.C.D.
20.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是( )
A.100 N/m,200 N/m
B.200 N/m,100 N/m
C.100 N/m,300 N/m
D.300 N/m,200 N/m
21.(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3N,GB=4N。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2N,则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是( )
A.5N和2NB.5N和1NC.1N和5ND.1N和6N
22.(2022·河南安阳·高一期末)图中a、b、c为三物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的细绳,它们连接如图并处于平衡状态,则有可能( )
A.N处于拉伸状态而M处于压缩状态.
B.N处于压缩状态而M处于拉伸状态.
C.N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态.
D.N、M均处于不伸不缩状态.
23.一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )
A.40 m/NB.40 N/m
C.200 m/ND.200 N/m
24.(2017·全国·高考真题)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm;将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )
A.86cmB.92cmC.98cmD.104cm
25.(2008·广东·高考真题)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时,弹簧长度为0.16m;悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为
A.L原=0.02m k=500N/m
B.L原=0.10m k=500N/m
C.L原=0.02m k=250N/m
D.L原=0.10m k=250N/m
26.(2010·湖南·高考真题)一根轻质弹簧一端固定,用大小为的力压弹簧的另一端,平衡时长度为;改用大小为的力拉弹簧,平衡时长度为,弹簧在拉伸或压缩时均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A.B.C.D.
第1节 重力与弹力(第2课时:弹力)
形变
1.(2021·福建福州·高一期末)如图甲、乙所示,这两个实验装置共同的物理思想方法的是( )
A.极限法B.等效替代法C.理想化模型D.放大法
【答案】D
【详解】这两个实验装置都是将微小物理量放大,共同的物理方法是放大法。
故选D。
2.(2021·广西·钟山中学高一阶段练习)重阳节那天,李晓同学网购了一双老人鞋送给奶奶,奶奶穿后说:“鞋底弹性好,穿着很舒服,”奶奶所说的“弹性好”,正确的理解是( )
A.鞋底不受弹力B.鞋底的弹性形变较明显
C.鞋底不发生形变D.鞋底消除了人的重量
【答案】B
【详解】ABCD.“弹性好”是指鞋底的弹性形变较明显,故ACD错误,B正确。
故选B。
3.(2021·湖南·新邵县第二中学高一阶段练习)关于弹性形变,下列说法正确的是( )
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变
D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变
【答案】C
【详解】ACD.弹性形变指物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变,C正确,A、D错误;
B.钢筋用力弯折后,无法恢复到原来形状,不属于弹性形变,B错误.
故选C。
4.玩具汽车停在模型桥面上,如下图所示,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
【详解】AB.由于汽车发生了弹性形变,所以对桥面产生向下的弹力,AB错误。
CD.由于桥面发生了弹性形变,所以对汽车有向上的弹力,C正确,D错误。
故选C。
5.将足球放在蹦床上,当足球与蹦床均静止时,下列说法正确的是( )
A.足球对蹦床有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变
B.蹦床对足球有向上的支持力,是因为足球发生了弹性形变
C.如果足球的气打得更足一点,足球可能不发生形变
D.由于足球太轻,所以蹦床不会发生形变
【答案】A
【详解】A.足球对蹦床有向下的压力,是施力物体形变引起的,即足球发生了弹性形变,故A正确;
B.蹦床对足球有向上的支持力,是施力物体蹦床发生了弹性形变,故B错误;
CD.如果足球的气打得更足一点或者足球太轻,都能产生形变,只是发生的是不明显的形变,故CD错误;
故选A。
弹力
6.下列关于弹力的说法中正确的是( )
A.两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力
B.两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力
C.笨重的金属块放在木板上,木板会发生形变对金属块施加弹力,而金属块不会发生形变,但因其自身重力会对木板施加压力
D.运动的小球去挤压弹簧,弹簧会发生形变产生弹力,小球虽不会发生形变,但由于运动会对弹簧产生压力
【答案】B
【详解】AB.弹力产生的条件是两物体直接接触,相互挤压,而且发生弹性形变,不接触的物体一定没有弹力,A错误,B正确。
CD.两物体间发生弹力作用时,两物体都会发生形变,想回复原来的状态,给对方施加弹力作用,C、D错误。故选B。
7.(多选)质量为0.2kg的课本静止于水平桌面上,取g=10N/kg,下列说法正确的是( )
A.该课本受到两个力的作用
B.该课本所受重力的大小为2N,施力物体是地球
C.该课本所受的弹力大于2N
D.该课本所受的弹力是由于课本发生形变而产生的
【答案】AB
【详解】A.课本受到重力和桌面弹力这两个力的作用,故A正确;
B.该课本所受重力的大小为
施力物体是地球,故B正确;
C.该课本所受的弹力与重力大小相等,为2N,故C错误
D.该课本所受的弹力的施力物体是桌子,是由于桌子发生形变而产生的,故D错误。
故选AB。
8.如图所示,下列各图中的物体A均处于静止状态,关于物体A是否受到弹力作用的说法不正确的是( )
A.图甲中地面是光滑水平的,物体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,两斜面对物体A均有力的作用
C.图丙中地面光滑且水平,物体A与竖直墙壁之间有力的作用
D.图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用
【答案】A
【详解】A.图甲中的物体A受重力和地面支持力的作用,二力平衡物体A静止,不可能再受到物体B对A的弹力的作用,故A错误;
B.图乙中采用假设法,若除去左侧的斜面,物体A将运动,去掉右侧的斜面,物体A也将运动,所以两斜面对物体A均有力的作用,故B正确;
C.图丙中由二力平衡知外力F与竖直墙壁对物体A的作用力平衡,墙壁对物体A有力的作用,故C正确;
D.图丁由弹力产生的条件可知,物体A与B接触且挤压,二者之间有弹力的作用,故D正确。
故选A。
9.(2020·浙江·杭师大附中高一开学考试)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说正确的是( )
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等D.无法确定
【答案】C
【分析】整体法的应用。
【详解】几个完全相同的条形磁铁,重力相等,如图所示,叠放在水平桌面上,其对桌面的压力等于重力,所以两图中桌面受到的压力相等。
故选C。
10.如图所示,可视为质点的汽车由水平面上的a点向上缓慢通过一段圆弧形坡道,汽车由a点运动到b点的过程中.下列说法正确的是( )
A.路面对汽车的支持力是由汽车的形变产生的
B.汽车在b点所受路面支持力方向与圆弧上b点的切线共线
C.汽车在b点所受路面支持力方向与圆弧上b的切线垂直
D.汽车在a点所受路面支持力小于汽车在b点所受路面支持力
【答案】C
【详解】路面对汽车的支持力是由路面的形变产生的,选项A错误;汽车在b点所受路面支持力方向与圆弧上b点的切线方向垂直,选项B错误,C正确;汽车在a点所受路面支持力为mg,汽车在b点所受路面支持力为mgcsθ(θ为b点的切线方向与水平面的夹角),则汽车在a点所受路面支持力大于汽车在b点所受路面支持力,选项D错误;故选C.
点睛:此题关键是理解弹力的产生及弹力的方向;注意弹力是由于接触面发生形变而产生的,弹力的方向与接触面是垂直的;
11.(多选)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为2N的小球,小球处于静止状态。则关于弹性杆对小球的弹力,下列结论正确的是( )
A.大小为2NB.大小为1NC.方向平行于斜面向上D.方向竖直向上
【答案】AD
【详解】根据平衡条件可知,小球受重力与弹性杆对小球的弹力,两力大小相等,方向相反,则有弹性杆对小球的弹力大小为2N,方向竖直向上,所以AD正确;BC错误;
故选AD。
12.(多选)下列四种情景中,物体(球或轻杆)均处于静止状态,它与外界的接触面(接触点)均光滑,物体所受弹力示意图正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】BD
【详解】A.图中的小球受到重力与水平面的支持力即可保持静止,若受到左侧顶点处的弹力,则小球将向右运动,所以图中小球只受到水平地面的弹力F1,不能存在弹力F2,故A错误;
B.处在杆顶的小球处于静止状态时受到重力与杆对小球的弹力,二者是一对平衡力,所以杆对小球的弹力的方向与重力的方向相反,为竖直向上,故B正确;
C.小球受到竖直向下的重力,如果受到左上方的F1的拉力,小球将无法处于静止状态,故C错误;
D.杆与半球容器有两个接触点,左侧处为点与球面接触,所以弹力的方向过圆心与接触点,方向指向被支持的物体(杆);右侧是点与直杆接触,方向垂直于杆的方向指向杆,图中得两个弹力的位置与方向都正确,故D正确;
故选BD。
胡克定律
13.(多选)关于胡克定律,下列说法中正确的是( )
A.由F=kx可知,弹力F的大小与弹簧的长度x成正比
B.由可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量x成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小
【答案】CD
【详解】ABC.胡克定律F=kx中,x是弹簧伸长或缩短的长度,k是劲度系数,与弹簧本身的性质有关,与F、x均无关。故选项AB错误,C正确;
D.由可知,弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小,故D正确。
故选CD。
14.(2021·四川·遂宁绿然学校高一期中)如图所示,物体A和B的重力分别为和,不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦,则弹簧秤的示数为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】弹簧秤的示数为秤钩上的作用力,弹簧秤受力平衡两端拉力相等,大小等于B物体的重力,故ACD错误,B正确。故选B。
15.(多选)某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,一次锻炼时,他用600 N的力把弹簧拉长至1.4 m,如图所示,则( )
A.每根弹簧产生的弹力为600 NB.每根弹簧产生的弹力为200 N
C.每根弹簧的劲度系数为200 N/mD.每根弹簧的劲度系数为600 N/m
【答案】BC
【详解】AB.由于三根弹簧并联,每根弹簧产生的弹力相等,弹力之和等于600 N,则每根弹簧产生的弹力均为200 N,A错误B正确;
CD.每根弹簧的伸长长度为
弹力F=200 N,则由胡克定律
得,劲度系数
D错误C正确。故选BC。
16.(多选)如图甲所示,一根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形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像,如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.弹簧产生的弹力大小和弹簧的长度成正比
B.弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到压力时,劲度系数不变
【答案】BCD
【详解】AB.由题图乙可知F=kx,即弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比,与弹簧的长度不成正比,A错误,B正确;
C.根据k===200N/m,故C正确;
D.弹簧的劲度系数是弹簧的固有属性,不随弹力的变化而改变,故D正确。故选BCD。
17.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端也受大小为F的拉力作用;③中弹簧的左端拴一小物块,小物块在光滑的桌面上滑动;④中弹簧的左端拴一小物块,小物块在粗糙的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )
A.l1>l2B.l2>l3
C.l3>l4D.l1=l2=l3=l4
【答案】D
【详解】弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比,且测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力,由于右端受到的力大小皆为F,与左端的受力情况无关,所以四根弹簧的伸长量都相同,即
故ABC错误,D正确。故选D。
18.两个劲度系数分别为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弹簧的右端向右拉动弹簧。已知弹簧a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
C.b弹簧的右端向右移动的距离为
D.b弹簧的右端向右移动的跑离为
【答案】C
【详解】AB.两根轻弹簧串联,弹力大小相等,根据胡克定律得
则得b弹簧的伸长量,故AB错误;
CD.开始时弹簧均处于原长状态,则P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和,即为
故C正确,D错误。故选C。
19.(2021·湖南·长郡中学高一开学考试)如图所示,物体A、B通过一轻质弹簧相连(弹簧产生的弹力F=kx,k为常量,x为弹簧相对原长的伸长量或压缩量),A的质量为m,B的质量为M,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态。现通过细绳将A向上缓慢拉起,当B刚要离开地面时,A上升距离为L,假设弹簧一直在弹性限度范围内,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】开始时B放在地面上,A、B均处于静止状态,弹簧所受的弹力等于A的重力,有
kx1=mg
当B刚要离开地面时,弹簧处于伸长状态,弹力大小恰好等于B的重力,有
kx2=Mg
由几何关系得知
故选B。
20.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是( )
A.100 N/m,200 N/m
B.200 N/m,100 N/m
C.100 N/m,300 N/m
D.300 N/m,200 N/m
【答案】A
【详解】设大弹簧劲度系数为k1,小弹簧劲度系数为k2,依据胡克定律F=kΔx可得,在0~0.2m范围内有
20N=k1×0.2m
在0.2~0.3m范围内(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2m)有
50N=k1×0.3m+k2×0.1m
联立解得
k1=100N/m,k2=200N/m
故选A。
21.(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3N,GB=4N。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2N,则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是( )
A.5N和2NB.5N和1NC.1N和5ND.1N和6N
【答案】AD
【详解】当弹簧处于伸长状态时,对A由平衡条件得,细绳对A的拉力
对B由平衡条件得,地面对B的支持力
此时B对地面的压力为2N;
当弹簧处于压缩状态时,对A由平衡条件得,细绳对A的拉力
对B由平衡条件得,地面对B的支持力
此时B对地面的压力为6N。故选AD。
22.(2022·河南安阳·高一期末)图中a、b、c为三物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的细绳,它们连接如图并处于平衡状态,则有可能( )
A.N处于拉伸状态而M处于压缩状态.
B.N处于压缩状态而M处于拉伸状态.
C.N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态.
D.N、M均处于不伸不缩状态.
【答案】A
【详解】B.先分析N弹簧,由于上面与细线相连,故N弹簧可能处于原长也可能被拉伸,但不可能处于压缩状态,故B错误;
CD.当N弹簧处于原长时,也就是均处于不伸不缩状态,细线的拉力为零,M弹簧在a物体的作用下处于压缩状态,不可能处于拉伸状态,也不可能处于拉伸状态,故CD错误;
A.当N弹簧处于拉伸状态时,细线对a又拉力,当拉力小于a物体的重力时,M弹簧处于压缩状态,故A正确.故选A。
23.一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )
A.40 m/NB.40 N/m
C.200 m/ND.200 N/m
【答案】D
【详解】试题分析:由题意知,弹簧的弹力为4N时,弹簧伸长2cm,根据胡克定律F=kx,代入数据可得弹簧的劲度系数k="200" N/m,所以A、B、C错误;D正确.
【考点定位】考查胡克定律
【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx,并注意各物理量的单位.
24.(2017·全国·高考真题)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm;将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )
A.86cmB.92cmC.98cmD.104cm
【答案】B
【分析】本题属于共点力平衡问题,首先对物体进行受力分析,再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解;如果物体受到三力处于平衡状态,可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据正弦定理列式求解。前后两次始终处于静止状态,即合外力为零,在改变绳长的同时,绳与竖直方向的夹角跟着改变。
【详解】设弹性绳的劲度系数为k,左、右两半段绳的伸长量
由共点力的平衡条件可知,钩码的重力
将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时,钩码的重力
G = 2kL′
解得
L′ = 0.6L = 6cm
则弹性绳的总长度变为
80cm + 2L′ = 92cm
故选B。
25.(2008·广东·高考真题)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时,弹簧长度为0.16m;悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为
A.L原=0.02m k=500N/m
B.L原=0.10m k=500N/m
C.L原=0.02m k=250N/m
D.L原=0.10m k=250N/m
【答案】D
【详解】根据胡克定律可得,设弹簧的原长为,则有,解得=0.10m,故选项D正确.
26.(2010·湖南·高考真题)一根轻质弹簧一端固定,用大小为的力压弹簧的另一端,平衡时长度为;改用大小为的力拉弹簧,平衡时长度为,弹簧在拉伸或压缩时均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】分别以两次作用为研究对象,弹簧弹力为F=kx,x为弹簧的形变量,所以由胡克定律可知
解得
故选A。
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