物理2 弹力同步练习题

[课时跟踪训练]

(满分60分　时间30分钟)

一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中至少有一个选项是正确的)

1．下列关于弹力的说法正确的是(　　)

A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生了形变而产生的

B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生了形变而产生的

C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳子且指向绳收缩的方向

D．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的

解析：弹力是由发生弹性形变的物体对与之接触且使之发生形变的物体产生的作用，桌面上的木块受到的弹力是由于桌面产生了形变引起的，木头受竹竿的弹力是由于竹竿发生形变产生的，所以 A、B 错误，同理 D 正确，绳对物体的拉力方向沿绳且指向绳收缩的方向，C 正确。

答案：CD

2．关于弹力的方向，下列说法正确的是(　　)

A．放在水平桌面上的物体所受桌面弹力的方向是竖直向下的

B．放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的

C．将物体用绳吊在天花板上，物体所受绳的弹力方向是竖直向下的

D．物体间相互挤压时，弹力的方向一定垂直于接触面指向受力物体

解析：水平桌面上的物体所受桌面弹力的方向应竖直向上，选项 A 错误；斜面上的物体所受斜面的弹力的方向应垂直于斜面向上，选项 B 错误；吊在天花板上的物体所受绳的弹力方向应沿绳向上，选项 C 错误；弹力方向应垂直于接触面，选项 D 正确。

答案：D

3．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 k＝可知，劲度系数 k 与弹力 F 成正比，与弹簧长度的改变量 x 成的反比

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

解析：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 A、B 错误，C、D 正确。

答案：CD

4．如图1所示，三个质量和形状都相同的光滑圆柱体搁在两墙之间，它们的重心位置不同，分别用1、2、3标出，O点为圆柱截面的圆心，则下列关于弹力的示意图正确的是(　　)

图1

解析：支持力的方向一定与接触面垂直(本题为沿半径方向)、指向被支持的物体，与重心的位置无关。

答案：AB

5. 如图2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 2 N 的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力(　　)

A．大小为 2 N，方向平行于斜面向上         图2

B．大小为 1 N，方向平行于斜面向上

C．大小为 2 N，方向垂直于斜面向上

D．大小为 2 N，方向竖直向上

解析：小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，杆对小球的弹力与重力等大、反向。

答案：D

6．如图3所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重 G＝1 N，则弹簧测力计 A 和 B 的示数分别为(　　)

图3

A．1 N,0       B．0,1 N

C．2 N,1 N       D．1 N,1 N

解析：弹簧测力计的示数显示的是弹簧上弹力的大小，而在静止状况下弹簧上的弹力等于绳上弹力的大小，而绳上弹力与物体重力满足二力平衡，故两弹簧测力计示数均为 1 N，选项 D 正确。

答案：D

7．锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是 40 cm，某人用 600 N 的力把它们拉长至 1.6 m，则(　　)

A．人的每只手受到拉力器的拉力为 300 N

B．每根弹簧产生的弹力为 150 N

C．每根弹簧的劲度系数为 93.75 N/m

D．每根弹簧的劲度系数为 500 N/m

解析：每根弹簧的弹力 F＝ N＝150 N，故 B 对；由150 N＝k(1.6 m－0.4 m)，解出k＝125 N/m，故 C、D 错。另外每只手受拉力都为 600 N，A 错。

答案：B

8．如图4所示的四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向。关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是(　　)

图4

A．甲球受到两个弹力的作用

B．乙球受到两个弹力的作用

C．丙球受到两个弹力的作用

D．丁球受到两个弹力的作用

解析：甲球受水平面的弹力，斜面对甲球无弹力，乙球受水平面的弹力，乙与另一球之间无弹力，丙球受右侧球和球壳的两个弹力作用，丁球受竖直细线的拉力，倾斜细线的拉力刚好为零，故 C 对，A、B、D 错。

答案：C

二、非选择题(每小题10分，共20分)

9．如图5所示为一轻质弹簧的长度 L 和弹力 F 大小的关系，试由图线确定：

图5

(1)弹簧的原长；

(2)弹簧的劲度系数；

(3)弹簧长为 0.20 m时弹力的大小。

解析：(1)由图知，当弹簧长度为 10 cm 时，弹力 F＝0，故弹簧的原长 l0＝10 cm。

(2)由图可知，当弹力的变化量 ΔF＝10 N 时，弹簧长度的变化量 Δx＝5 cm＝0.05 m，

由 ΔF＝k· Δx得 k＝＝ N/m＝200 N/m。

(3)当 x＝10 cm＝0.1 m时，

由 F＝kx 得 F＝200×0.1 N＝20 N。

答案：(1)10 cm　(2)200 N/m　(3)20 N

10．如图6甲所示，用两根完全相同的弹簧连接起来悬挂一质量m＝1 kg的物体。若弹簧的原长l0＝20 cm，劲度系数k＝100 N/m，不计弹簧的质量。(取g＝10 N/kg)

图6

(1)求悬点O到物体之间的距离；

(2)若采用如图乙所示的连接方式，悬点O(或O′)到物体之间的距离又是多少？

解析：(1)由于弹簧的质量不计，由二力平衡得，两根弹簧中的弹力大小都等于物体的重力mg，所以两根弹簧的伸长量x1＝x2＝＝ m＝0.1 m＝10 cm，

悬点O到物体之间的距离s＝2(l0＋x1)＝60 cm。

(2)若采用如图乙所示的连接方式，则每根弹簧受到的弹力都等于，所以每根弹簧的伸长量

x1′＝x2′＝＝0.05 m＝5 cm，

悬点O(或O′)到物体之间的距离s′＝l0＋x1′＝25 cm。

答案：(1)60 cm　(2)25 cm