2020_2021学年新教材高中物理第3章相互作用第2节科学探究弹力习题含解析鲁科版必修第一册

2020_2021学年新教材高中物理第3章相互作用第2节科学探究弹力习题含解析鲁科版必修第一册

第2节　科学探究:弹力 基础巩固 ‎1.‎ 玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是(　　)‎ A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变 B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力 C.汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变 D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变 解析汽车与桥面相互挤压都发生了形变,选项B错误;由于桥面发生弹性形变,所以对汽车有向上的弹力,选项C正确,D错误;由于汽车发生了形变,所以对桥面产生向下的压力,选项A错误。‎ 答案C ‎2.探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图如图所示,下列说法正确的是(　　)‎ A.弹簧的劲度系数是2 N/m B.弹簧的劲度系数是2×103 N/m 5‎ C.当弹簧受F2=800 N的拉力作用时,弹簧总长度为x2=40 cm D.当弹簧伸长量为x1=2 cm时,弹簧产生的拉力是F1=400 N 解析由F=kx得弹簧的劲度系数k=N/m=2×103N/m,A错,B对。弹簧受F2=800N的拉力作用时,弹簧伸长量为40cm,弹簧的总长度不能确定,C错。弹簧伸长量为2cm时,弹簧产生的拉力F=kx=2000×0.02N=40N,D错。‎ 答案B ‎3.如图所示,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。则关于弹性杆对小球的弹力,下列结论正确的是(　　)‎ A.大小为2 N,方向平行于斜面向上 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 ‎4.(多选)一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系如图所示,根据图像判断,正确的结论是(　　)‎ 5‎ A.弹簧的劲度系数为1 N/m B.弹簧的劲度系数为100 N/m C.弹簧的原长为6 cm D.弹簧伸长0.2 m时,弹力的大小为4 N 解析弹簧处于原长时,弹簧的弹力应为零,由此可知弹簧原长为6cm;由题中图像可知,当拉长2cm时,弹力为2N,根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为100N/m,选项B、C正确,A、D错误。‎ 答案BC ‎5.(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N、GB=4 N。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧中的弹力F=2 N,则细线中的张力FT及B对地面的压力FN的可能值分别是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.5 N和6 N B.5 N和2 N C.1 N和6 N D.1 N和2 N 解析弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,会向下拉A、向上提B,则选项B正确;如果处于被压缩的状态,将向两边恢复原状,会向上顶A、向下压B,则选项C正确。‎ 答案BC 能力提升 5‎ ‎1.如图所示的装置中,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(　　)‎ A.F1=F2=F3 B.F1=F2F2 D.F3>F1>F2‎ 答案A ‎2.“蹦极”是一种非常刺激的户外休闲运动,人从水面上方某处的平台上跳下,靠自身所受的重力让其自由下落,被拉伸的蹦极绳又会产生向上的力,把人拉上去,然后人再下落。正是在这上上下下的运动中,蹦极者体会到惊心动魄的刺激,如图所示。设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m。质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N,已知此人停在空中时,蹦极的橡皮绳长度为17.5 m,橡皮绳的弹力与伸长的关系遵循胡克定律。(g取10 N/kg)。求:‎ ‎(1)橡皮绳的劲度系数。‎ ‎(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高?‎ 解析(1)人静止于空中时,橡皮绳的拉力F1=500N。‎ 而F1=k(l-l0),所以橡皮绳的劲度系数k=N/m=200N/m。‎ ‎(2)设橡皮绳拉力最大时,绳长为l'。‎ 据胡克定律F2=k(l'-l0)得 5‎ l'=+l0=m+15m=30m。‎ 答案(1)200 N/m　(2)30 m 5‎