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第2章 第1讲重力 弹力.doc

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必修二 第一章 相互作用 第1讲 重力 弹力 A 对点训练——练熟基础知识 题组一 对力、重力概念的理解 1.(单选)下列说法正确的是 (  ). A.力是物体对物体的作用 B.只有直接接触的物体间才有力的作用 C.用脚踢出去的足球,在向前飞行的过程中,始终受到向前的力来维持它向前运动 D.甲用力把乙推倒,说明甲对乙的作用力在先,乙对甲的作用力在后 解析 力的作用不一定要直接接触.譬如地球与物体之间的万有引力,电荷与电荷之间的作用力,都不需要直接接触,所以B错误;力的作用离不开物体,用脚踢出去的足球,在向前飞行的过程中,球没有受到向前的力来维持它向前运动,C错误;两个物体之间的相互作用力没有先后之说,所以D错误. 答案 A 2.(单选)下列关于重力的说法中正确的是 (  ). A.物体只有静止时才受重力作用 B.重力的方向总是指向地心 C.地面上的物体在赤道上受的重力最小 D.物体挂在弹簧秤下,弹簧秤的示数一定等于物体的重力 解析 物体是否受重力作用与其运动状态无关,故A错.重力实际是万有引力的一个分力(另一个分力提供物体绕地球自转的向心力),万有引力方向指向地心,重力方向不一定指向地心(只有在两极或赤道上的物体所受的重力方向才指向地心),故B错.在赤道上,物体所受的重力等于万有引力与物体随地球运动的向心力之差,而在赤道上向心力最大,物体在赤道上受的重力最小,C正确.在弹簧秤和物体都静止或匀速运动时,测出的示数才等于物体的重力,若弹簧秤拉着物体加速上升或下降,则弹簧秤的示数不等于重力,故D错. 答案 C 3.(单选)关于地球上的物体,下列说法中正确的是 (  ). A.在“天上”绕地球飞行的人造卫星不受重力作用 B.物体只有落向地面时才受到重力作用 C.将物体竖直向上抛出,物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小 D.物体所受重力的大小与物体的质量有关,与物体是否运动及怎样运动无关 解析 重力是由于地球的吸引而使物体受到的地球的作用力,不管物体静止还是运动,也不管物体上升还是下落,一切物体都受重力作用.在“天上”绕地球飞行的人造卫星也要受重力作用,故A、B项错误.地面附近同一物体的重力大小、方向都不会发生改变,重力的大小可由公式G=mg求出,C项错误.重力大小与物体的质量有关,与运动状态无关,选项D正确. 答案 D 题组二 对弹力的理解 4.(多选)在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图2-1-11所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是 (  ). 图2-1-11 A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变 B.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的 C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大 D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力 解析 发生相互作用的物体均要发生形变,故A错;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B正确;在最低点,运动员虽然处于瞬间静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误、D正确. 答案 BD 5.(多选)如图2-1-12所示,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点P.用力压桌面,观察墙上光点位置的变化.下列说法中正确的是 (  ). 图2-1-12 A.F增大,P上移 B.F增大,P下移 C.F减小,P下移 D.F减小,P上移 解析 本题考查微小形变的放大法.当力F增大时,两镜面均向里倾斜,使入射角减小,经两次累积,使反射光线的反射角更小,光点P下移;反之,若力F减小,光点P上移.所以,选项B、D正确. 答案 BD 6.(单选)小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图2-1-13所示),现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下图的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是 (  ). 图2-1-13 解析 小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度a=gsin θ(θ为斜面的倾角),由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于gsin θ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆不会发生弯曲,C正确. 答案 C 7.(单选)如图2-1-14所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,小车处于水平面上,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,下列说法正确的是 (  ). 图2-1-14 A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零 B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零 C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用 D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用 解析 若小车静止,则小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、绳子的拉力,重力和拉力都沿竖直方向;如果受斜面的支持力,则没法达到平衡,因此在小车静止时,斜面对小球的支持力一定为零,绳子的拉力等于小球的重力,故A项错误,B项正确.若小车向右匀速运动,小球受重力和绳子拉力两个力的作用;若小车向右做减速运动,则一定受重力和斜面的支持力,可能受绳子的拉力,也可能不受绳子的拉力,故C、D项都不对. 答案 B 题组三 弹力大小的分析计算 8.(2013·银川、吴忠部分中学联考)(单选)如图2-1-15所示,某一弹簧秤外壳的质量为m,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计.将其放在光滑水平面上,现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,关于弹簧秤的示数,下列说法正确的是 (  ). 图2-1-15 A.只有F1>F2时,示数才为F1 B.只有F1<F2时,示数才为F2 C.不论F1、F2关系如何,示数均为F1 D.不论F1、F2关系如何,示数均为F2 解析 弹簧秤的示数决定于作用在秤钩上力的大小,而与作用在与外壳相连的提环上的力无关,故C正确. 答案 C 9.(单选)如图2-1-16所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是 (  ). 图2-1-16 A.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3 C.F1=F3>F2 D.F3>F1>F2 解析 第一个图中,以弹簧下面的小球为研究对象,第二个图中,以悬挂的小球为研究对象,第三个图中,以任意一小球为研究对象.第一个图中,小球受竖直向下的重力mg和弹簧向上的弹力,二力平衡,F1=mg;后面两个图中,小球受竖直向下的重力和细线的拉力,二力平衡,弹簧的弹力大小均等于细线拉力的大小,则F2=F3=mg,故三图中平衡时弹簧的弹力相等. 答案 A 10.(单选)如图2-1-17所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针示数为L1=3.40 cm,当弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针示数为L2=5.10 cm.g取9.8 m/s2.由此可知 (  ). 图2-1-17 A.弹簧的原长是1.70 cm B.仅由题给数据无法获得弹簧的原长 C.弹簧的劲度系数是28 N/m D.由于弹簧的原长未知,无法算出弹簧的劲度系数 解析 设弹簧原长为L0,由胡克定律得k(L1-L0)=mg,k(L2-L0)=2mg,解得L0=1.70 cm,k=29 N/m,A正确. 答案 A B 深化训练——提高能力技巧 11.(2013·浙江金华十校联考)(单选)如图2-1-18所示,重为10 N的小球套在与水平面成37°角的硬杆上,现用一垂直于杆向上、大小为20 N的力F拉小球,使小球处于静止状态(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).则 (  ). 图2-1-18 A.小球不一定受摩擦力的作用 B.小球受摩擦力的方向一定沿杆向上,大小为6 N C.杆对小球的弹力方向垂直于杆向下,大小为4.8 N D.杆对小球的弹力方向垂直于杆向上,大小为12 N 解析 对小球受力分析,正交分解如图,由共点力平衡可知,f=mgsin 37°=10×0.6 N=6 N,FN=F-mgcos 37°=20 N-8 N=12 N、方向垂直杆向下,故B正确,A、C、D错误. 答案 B 12.(单选)如图2-1-19所示,一重为120 N的球固定在弹性杆AB的上端,今用测力计沿与水平方向成37°角斜向右上方拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为100 N,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则杆AB对球作用力的大小为 (  ). 图2-1-19 A.80 N B.100 N C.110 N D.120 N 解析 球受到重力mg、测力计的弹力F=100 N和杆对其的作用力FN,根据平衡条件可得:FNx=Fcos 37°=80 N,FNy=mg-Fsin 37°=60 N,所以FN==100 N,即B正确. 答案 B 13.(单选)如图2-1-20所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1 000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数不可能为 (  ). 图2-1-20 A.10 N B.20 N   C.40 N D.60 N 解析 当物体受到的静摩擦力方向沿斜面向下,且达到最大静摩擦力时,测力计的示数最大,此时 F+kΔx=mgsin θ+Ffmax 解得F=45 N,故F不能超过45 N,选D. 答案 D 14.(多选)如图2-1-21所示,两根光滑细棒在同一竖直平面内,两棒与水平面成37°角,棒上各穿有一个质量为m的相同小球,两球用轻质弹簧连接,两小球在图中位置处于静止状态,此时弹簧与水平面平行,则下列判断正确的是 (  ). 图2-1-21 A.弹簧处于拉伸状态 B.弹簧处于压缩状态 C.弹簧的弹力大小为mg D.弹簧的弹力大小为mg 解析 若弹簧处于压缩状态,右侧小球受到竖直向下的重力,水平向右的弹簧弹力和垂直细杆斜向左下方的弹力,小球不可能平衡,所以弹簧处于拉伸状态,对左侧小球受力分析如图所示,由平衡条件知F=mgtan 37°=mg,则A、C对,B、D错. 答案 AC
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