2021学年3.2 弹力学案设计
展开1.如图,一只杯子放在桌子上,下列说法正确的是( )
A.杯子对桌子的压力是因为杯子发生了形变而产生的
B.把杯子放在桌子上时,是因为杯子先对桌子有压力,之后桌子对杯子有了支持力
C.杯子对桌子的压力就是杯子的重力
D.因为杯子对桌子的压力大小等于桌子对杯子的支持力大小,所以杯子和桌子的形变量一样
2.一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下长度变为10cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )
A.40N/mB.50N/mC.200N/mD.400N/m
3.松鼠在中国的东北和华北各地十分常见,如图所示,一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为( )
A.竖直向上B.竖直向下C.垂直树枝斜向上D.沿树枝方向
4.如图为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图像,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长为6cmB.弹簧的劲度系数为500N/m
C.弹力F与弹簧长度x成正比D.随着弹力F的增大,弹簧的劲度系数k也增大
5.拉伸弹簧拉力器可以锻炼肱二头肌。它由几根规格相同的弹簧并联而成,锻炼时可以根据自身情况选择挂3根弹簧或4根弹簧。如果甲同学挂3根弹簧拉伸时双手水平拉动拉力器,使弹簧产生稳定的形变;乙同学挂4根弹簧,用同样拉伸方式,使弹簧产生形变,则甲、乙两同学提供的拉力之比为( )
A.3∶4B.3∶5C.4∶5D.2∶3
6.如图所示,一个球形物体静止于光滑水平面上,并与竖直光滑墙壁接触,A、两点分别是球与墙、球与地面的接触点。下列说法中正确的是( )
A.物体受到重力、点的支持力、A点的弹力作用
B.物体之间有接触但不一定有弹力,物体间有弹力则一定会有接触
C.物体受到的支持力是由于物体的弹性形变而产生的
D.物体对地面的压力就是物体的重力
7.如图甲,竖直放置的轻弹簧上有一质量为1kg的物块A,静止时弹簧的长度为8cm。用该弹簧将质量为2kg的物块B悬吊在天花板上,如图乙所示,静止时弹簧的长度为14cm,已知,弹簧的形变在弹性限度内,则弹簧的劲度系数为( )
A.B.C.D.
二、多选题(共0分)
8.如图所示,轻弹簧的两端各受拉力的作用,弹簧伸长了(在弹性限度内)。那么下列说法中正确的是( )
A.弹簧受到的弹力为
B.弹簧受到的弹力为
C.该弹簧的劲度系数为
D.根据公式,弹簧的劲度系数会随弹簧弹力的增大而增大
三、实验题(共0分)
9.用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性质。现有一种纳米合金丝,欲测定其伸长量x与所受拉力F、长度L的关系。
(1)测量上述物理量需要的主要器材有:________、________等。
(2)若实验中测得的数据如下表所示,根据这些数据请写出x与F、L间的关系式:x=________。(若用到比例系数,可用k表示。假设实验中合金丝直径的变化可忽略)
(3)在研究并得到上述关系的过程中,主要运用的科学研究方法是________(只需写出一种)。
(4)若有一根由上述材料制成的粗细相同的合金丝的长度为20 cm,使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为________N。
10.为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系,李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为_________。甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为:________N/m、________N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(填“甲”或“乙”)。
长度L/cm
伸长量x/cm
拉力F/N
5.00
0.20
50.0
5.00
0.40
100.0
10.00
0.40
50.0
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
A.弹力是由于施力物体发生弹性形变,要恢复原状施加给受力物体的力。杯子对桌子的压力施力物体是杯子,是因为杯子发生了形变而产生的,A正确;
B.作用力与反作用力同时产生。故把杯子放在桌子上时,杯子对桌子的压力和桌子对杯子的支持力,从时间上面看是同时发生的,B错误;
C.杯子对桌子的压力与杯子的重力是不同的两个力,只是大小相等,方向相同,C错误;
D.大小相等的弹力由于施力物体的软硬不一,形变量是不一样的,D错误。
故选A。
2.C
【解析】
【详解】
根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数为
故选C。
3.C
【解析】
【详解】
松鼠站在倾斜的树枝上,它使树枝发生了垂直树枝向下的弹性形变,所以树枝对松鼠产生垂直树枝斜向上的弹力,故ABD错误,C正确。
故选C。
4.B
【解析】
【详解】
A.由图发现,当拉力为零时,弹簧长度为4cm,则弹簧的原长为4cm,故A错误;
B.根据胡克定律可知
故B正确;
C.由图发现弹力F与弹簧长度x成一次函数关系,故C错误;
D.弹簧劲度系数是弹簧自身的性质,与弹力和形变量无关,故D错误。
故选B。
5.B
【解析】
【详解】
根据胡克定律,甲同学拉力为
乙同学拉力为
则拉力之比为3∶5,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.B
【解析】
【详解】
A.小球在B点受到支持力,在A点虽然接触,但不挤压,不受弹力,所以小球受重力和B点的支持力处于平衡,故A错误;
B.弹力的产生条件是:接触,挤压,所以接触不一定有弹力,有弹力则一定会有接触,故B正确;
C.物体受到的支持力是由于地面的弹性形变而产生,故C错误;
D.物体对地面的压力是由于物体发生形变而引起的,不是重力,故D错误。
故选B。
7.A
【解析】
【详解】
根据题意有
故选A。
8.BC
【解析】
【详解】
AB.根据力的作用的相互性,弹簧的弹力为,故A错误,B正确;
C.根据胡克定律得,弹簧的劲度系数
故C正确;
D.弹簧的劲度系数k由弹簧本身决定,与弹簧弹力的变化无关,故D错误。
故选BC。
9. 弹簧测力计 刻度尺 kFL 控制变量法 12.5
【解析】
【详解】
(1)[1][2]用弹簧测力计测量力的大小,用刻度尺测量长度。
(2)[3]由题目所给数据分析可知:当力一定时,伸长量和长度成正比;当长度一定时,伸长量和力成正比,故有
x=kFL
(取一组数据验证,式中的k不为零)。
(3)[4]研究伸长量与拉力、长度的关系时,可以先控制其中一个量不变,如长度不变,再研究伸长量和拉力的关系,这种方法称为控制变量法。这是物理实验中的一个重要研究方法。
(4)[5]代入表中数据把式中的k求出,得
再代入已知数据,L=20cm,x=0.2cm,可求得最大拉力
F=12.5N
10. 超过了弹簧的弹性限度 66.7 200 甲
【解析】
【详解】
[1]图线上端成为曲线是因为超出弹簧的弹性限度,此时弹力与伸长量就不成正比。
[2][3]根据胡克定律可知甲、乙弹簧的劲度系数分别为
[4]要制作一个精确度较高的弹簧测力计,即拉力较小时有较大的形变量,此时应选劲度系数小的弹簧,即弹簧甲。
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