1、課后提升訓(xùn)練 彈 力(25分鐘 50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.(多選)如圖所示的四個(gè)圖中球和每個(gè)接觸面間均存在彈力的是()【解析】選B、D。選項(xiàng)A中由于球受到重力,與面a一定擠壓,但與面b不產(chǎn)生擠壓(如果與b面擠壓,則球不會(huì)靜止)。選項(xiàng)B中若撤去面a或面b球均不能靜止,故球與a、b面均產(chǎn)生擠壓,B正確。選項(xiàng)C中球與面間不擠壓,如果擠壓,彈力方向垂直于斜面,則球不會(huì)處于圖中位置,必使繩偏離豎直方向,故C錯(cuò),D正確。【補(bǔ)償訓(xùn)練】下列四個(gè)圖中,所有的球都是相同的,且形狀規(guī)則,質(zhì)量分布均勻。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間,乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上,丙

2、球與其右側(cè)的球放在另一個(gè)大的球殼內(nèi)部并相互接觸,丁球用兩根輕質(zhì)細(xì)線吊在天花板上,且其中右側(cè)一根線是沿豎直方向。關(guān)于這四個(gè)球的受力情況,下列說法正確的是()A.甲球受到兩個(gè)彈力的作用B.乙球受到兩個(gè)彈力的作用C.丙球受到兩個(gè)彈力的作用D.丁球受到兩個(gè)彈力的作用【解析】選C。甲球受水平面的彈力,斜面對(duì)甲球無彈力,乙球受水平面的彈力,乙與另一球之間無彈力,丙球受右側(cè)球和球殼的兩個(gè)彈力作用,丁球受豎直細(xì)線的拉力,傾斜細(xì)線的拉力剛好為零,故C對(duì),A、B、D錯(cuò)。2.(多選)關(guān)于胡克定律,下列說法中正確的是()A.由F=kx可知,彈力F的大小與彈簧的長度x成正比B.由k=可知,勁度系數(shù)k與彈力F成正比,與彈

3、簧長度的改變量x成反比C.彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的性質(zhì)決定的,與彈力F的大小和彈簧形變量x的大小無關(guān)D.彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時(shí)彈力的大小【解析】選C、D。胡克定律F=kx中,x是彈簧伸長或縮短的長度;k是勁度系數(shù),與彈簧本身的性質(zhì)有關(guān),與F、x均無關(guān),故A、B錯(cuò)誤,C、D正確。3.(多選)如圖所示,小球A的重力G=20N,上端通過豎直懸線掛于O點(diǎn),下端與水平桌面相接觸,懸線對(duì)球A、水平桌面對(duì)球A的彈力大小可能為()A.0,GB.G,0C.,D.G,G【解析】選A、B、C。球A處于靜止?fàn)顟B(tài),球A所受的力為平衡力,即線對(duì)球的拉力FT及桌面對(duì)球的彈力FN共同作用

4、與重力G平衡,即FT+FN=G,若線恰好伸直,則FT=0,FN=G,A正確。若球剛好離開桌面,則FN=0,FT=G,B正確。也可能FN=FT=,C正確。4.(2019·大慶高一檢測)如圖所示,一勁度系數(shù)為k的彈簧,下端懸掛一重物,重物質(zhì)量為m,平衡時(shí)物體在a位置,現(xiàn)用力將物體向下拉長x至b位置,則此時(shí)彈簧的彈力為()A.kxB.mg+kxC.mg-kxD.以上說法都不正確【解析】選B。題中給出的x并非在原長基礎(chǔ)上的形變量,因此彈力Fkx,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;開始時(shí),物體在位置a靜止,此時(shí)彈力與重力平衡,即F1=mg,由F1=kx知,彈簧伸長量x1=,又因?yàn)槔κ箯椈捎稚扉L了x,則彈簧總的形

5、變量為x1+x=+x,故彈簧彈力為F2=k(+x)=mg+kx,故選項(xiàng)B正確。5.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,a彈簧的一端固定在墻上,如圖所示。開始時(shí)彈簧均處于原長狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動(dòng)彈簧,已知a彈簧的伸長量為L,則()A.b彈簧的伸長量也為LB.b彈簧的伸長量為C.p端向右移動(dòng)的距離為2LD.p端向右移動(dòng)的距離為(1+)L【解析】選B。兩彈簧的彈力相等,由F=kx,得b彈簧的伸長量為,p端向右移動(dòng)的距離為L+=(1+)L,B正確。【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示,兩個(gè)重物P、Q與兩根彈簧連接。設(shè)兩彈簧共伸長L,現(xiàn)用手向上托重物Q,緩慢上移L后停止,下列結(jié)

6、論正確的是()A.兩彈簧均變?yōu)樽杂砷LB.彈簧比自由長短,彈簧比自由長長C.彈簧比自由長長,彈簧比自由長短D.彈簧比自由長長,彈簧恰為自由長【解析】選C。假設(shè)兩彈簧均變?yōu)樵L,則重物P只受重力,不能平衡,故重物P一定會(huì)向下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致彈簧比自由長長,彈簧比自由長短。6.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。下列表述正確的是()A.a的原長比b的長B.a的勁度系數(shù)比b的大C.a的勁度系數(shù)比b的小D.測得的彈力與彈簧的長度成正比【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn):(1)F-l圖象中直線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)。(2)F-l圖

7、象中橫軸上的截距表示彈簧的原長。【解析】選B。在圖象中橫截距表示彈簧的原長,故a的原長比b的短,故A錯(cuò)誤;在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k,故a的勁度系數(shù)比b的大,故B正確、C錯(cuò)誤;彈簧的彈力滿足胡克定律,彈力與彈簧的形變量成正比,故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共2小題,共20分)7.(10分)(2019·淮北高一檢測)探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時(shí),在彈性限度內(nèi),懸掛15N重物時(shí),彈簧長度為0.16 m,懸掛20 N重物時(shí),彈簧長度為0.18 m,求彈簧的原長L0和勁度系數(shù)k。【解析】由胡克定律可得:F1=k(L1-L0)F2=k(L2-L0)由代入數(shù)據(jù)解得:L0=0.10mk=250N

8、/m。答案:0.10m250 N/m8.(10分)一根彈簧的伸長(L)和所受的外力(F)之間的關(guān)系如圖所示,彈簧原長L0為50cm,試根據(jù)圖象回答:(1)若要使彈簧伸長到60cm,需要多大拉力?(2)如果用900N的拉力(仍在彈性限度內(nèi)),彈簧長度變?yōu)槎嗌?【解析】(1)由題圖可得:彈簧伸長L1=L1-L0=(60-50)cm=10 cm,需要拉力為F1=300N。(2)當(dāng)拉力為F2=900N時(shí),彈簧伸長L2=30cm,所以彈簧長度變?yōu)長2=L0+L2=(50+30)cm=80 cm。答案:(1)300N(2)80 cm【延伸探究】將上題中的彈簧壓縮到35cm,需要多大的力?提示:F3=k(L0-L3)k=解得:F3=450N答案:450N【補(bǔ)償訓(xùn)練】在現(xiàn)代汽車技術(shù)中,一般轎車都設(shè)置有“汽車懸架”,麥弗遜式及燭式懸架都是將螺旋彈簧和減振器有機(jī)結(jié)合,對(duì)緩沖沖擊和削減沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)全面考慮,大大提高了乘坐者的舒適性。現(xiàn)在有一組合彈簧,一根大彈簧內(nèi)套了一根小彈簧,大彈簧比小彈簧長0.2m。為了測量彈簧的勁度系數(shù),把組合彈簧的一端平齊并豎直固定,另一端處于自由狀態(tài),如圖甲所示。當(dāng)壓縮此組合彈簧時(shí),測得力與壓縮距離之間的關(guān)系圖線如圖乙所示,則大彈簧的勁度系數(shù)k1和小彈簧的勁度系數(shù)k2分別為多少?【解析】從題圖可知,壓縮距離x在00.2m范圍內(nèi),有F=k1x,此時(shí)只有大