2020年秋高中物理必修一备用题库：第三章-相互作用-第2节-弹力.docx

第2节 弹力人教版教参补充题 甲 乙图3-2-1如图3-2-1所示，两物体并排放在光滑的水平面上，物体叠放在上。物体是一光滑小球，悬挂在竖直线下端，且与斜面接触，若全部的接触画均光滑且都处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）A.对有弹力，且弹力方向水平向左B.与斜面接触时，斜面未发生形变C.对地面的压力大小等于的重力D.受到竖直向上的弹力是由发生微小形变而产生的解析：因处于静止状态且地面光滑，则对没有弹力，选项A错误；若斜面对有弹力，则不能处于静止状态，选项B正确；对地面的压力大小大于的重力，选项C错误；受到竖直向上的弹力是由发生微小形变而产生的，选项D错误。答案：B其他版本的题目广东训练版1.一根弹簧在50 N力的作用下，长度为10 cm，若所受的力再增加4 N,则长度变成10.4 cm。设弹簧的形变均在弹性限度内，计算弹簧的原长和弹簧的劲度系数。解析：由知，50 N=，54 N=联立以上两式可解得，弹簧的原长为5 cm弹簧的劲度系数为1 000 N/m。答案：5 cm 1 000 N/m2.在光滑水平桌面上放置一刻度模糊的弹簧测力计，两位同学各用5 N的水平力沿相反方向拉弹簧测力计的两端，测得弹簧伸长了2 cm,则该弹簧测力计的读数应当是多少？弹簧的劲度系数是多少?解析：由二力平衡知，弹簧所受的拉力大小为5 N，因此弹簧的示数是5 N。由知，弹簧的劲度系数为 N/m=250 N/m。答案：5 N 250 N/m3.建筑中，用水泥混凝土制作各楼层的地板时，依据水泥板耐压不耐拉的特点，常在水泥板内加钢筋以增加其抗弯曲的力气。试依据弯曲形变的特点说明图3-2-2中三种布置钢筋的方法中哪种最合理。 （a） （b） （c） 图3-2-2解析：地板上承载重物时，上表面对下产生挤压，下表面左右产生拉伸，为增加水泥板的耐拉力气，故钢筋应铺在靠近下表面的地方，因此（a）合理。答案：（a）山东科技版1.一弹簧测力计的量程是15 N。刻度的总长是10 cm，该弹簧测力计弹簧的劲度系数是多大？不称重物时，弹簧的劲度系数是多大？解析：由知，弹簧的劲度系数为 N/m=150 N/m。弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质打算，故不称重物时，其劲度系数照旧是150 N/m。答案：150 N/m 150 N/m图3-2-32.如图3-2-3所示，两个钩码均重2 N，弹簧测力计自重不计，则弹簧测力计的示数为（ ）A.0 N B.2 NC.4 N解析：由二力平衡可知，弹簧所受拉力大小为2 N，故其示数为2 N，选项B正确。答案：B3.一弹簧测力计原来读数精确，由于更换内部弹簧，外壳上的读数便不能直接使用，某同学进行了如下测试：不挂重物时，示数为2 N；挂100 N重物时，示数为92 N。那么当示数为20 N时，所挂物体实际重多少？解析：弹簧的基准点在2 N处，2 N以下的刻度不再考虑。由“挂上100 N重物时，示数为92 N”知：2 N以上的刻度，每一刻度表示 N= N则，当示数为20 N时，实际重量为 N=20 N。答案：20 N上海科技训练版1.如图3-2-4所示，一本书放在斜面上，请画出斜面形变产生的弹力方向。图3-2-5图3-2-4答案：如图3-2-5所示2.家中沙发弹簧跟自行车坐垫弹簧相比，哪一种弹簧的劲度系数大些?解析：由于相同压力的状况下，沙发的弹簧形变大，因此其劲度系数小。答案：自行车的大一些图3-2-63.如图3-2-6所示，一根轻弹簧原长20 cm，竖直悬挂着，当用15 N的力向下拉弹簧时（在弹性限度内），量得弹簧长24 cm；若把它直立在水平桌面上，用30 N的力竖直向下压时，弹簧长多少？解析：由知，15 N=，30 N=（20 cm-）联立以上两式可得12 cm。答案：12 cm补充资料一、弹力有无的推断方法图3-2-7（1）“条件法”：依据弹力产生的两个条件接触和弹性形变直接推断。（2）“假设法”：在一些微小形变难以直接推断的状况下，可以先假设有弹力存在，然后推断是否与争辩对象所处状态的实际状况相符合。图3-2-7中，光滑斜面对用竖直细绳悬挂的处于静止的小球必无弹力，否则小球不能静止。（3）“状态法”：依据争辩对象的运动状态分析，推断是否需要弹力，物体才能保持现在的运动状态。（4）“替换法”：用细绳替换装置中的杆，看能否维持原来的力学状态。假如能维持，则说明这个杆供应的是拉力，否则供应的是支持力。如图3-2-8所示，分析甲图中装置杆对的弹力方向时，将用细绳代替。代替后，装置状态不变，说明对施加的是拉力；替换后，原状态不能维持，说明对施加的是支持力，示意图如图乙所示。 甲 乙图3-2-8图3-2-9例1 如图3-2-9所示，一个质量分布均匀的球放在互成120角的两块光滑平面之间，保持静止状态，球与水平面相切于点，与倾斜面相切于点，试分析球的受力状况，画出球的受力示意图。解析：方法一：放在水平面上的球，由于受到重力的作用而挤压水平面，使水平面和球同时发生微小形变。水平面由于发生微小的压缩形变后要恢复原状，对球产生垂直于水平面对上的弹力。球与倾斜面相切于点，球是否受到面对它的弹力作用呢？假设把面轻轻地从左侧拆除，将观看到球仍保持静止状态。现球与面虽然在点接触，但不相互挤压，不发生形变，故面对球没有弹力作用。综上所述，球受到重力和水平面对它的支持力两个力的作用，保持静止状态，满足二力平衡的条件，受力示意图如图3-2-10甲所示。 甲 乙图3-2-10方法二：假设法假设全部与争辩对象接触的物体都施加了弹力，画出假设状态下的受力图，推断受力状况与原有状态是否冲突。若冲突，说明假设不正确，则两者间无弹力产生；若不冲突，说明假设正确，则有弹力产生。现用这种思路再分析上例。假设面和水平面对球体都产生弹力，分别为和对球体进行受力分析如图3-2-10乙所示。由图可知，的存在明显不能使球体处于静止状态，与题设条件（球体静止）相冲突。故面对球体无弹力。答案：如图3-2-10甲所示。二、弹力方向的几种常见状况弹力的方向与施力物体形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上,几种常见状况如下表：类型方向图示接触方式面与面垂直于公 共接触面接触方式点与面过点垂直于面点与点垂直于切面轻绳沿绳收缩方向轻杆可沿杆可不沿杆轻弹簧沿弹簧形变 的反方向例2 如图3-2-11所示，光滑但质量分布不均匀的小球的球心在点，重心在点，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力的示意图。图3-2-12图3-2-11解析：点对小球的弹力沿点与曲面圆心点所在直线（即半径方向）而指向小球。答案：如图3-2-12所示