【同步】高中物理粵教2019版必修一課時分層作業(yè)：3.2 彈力習題

課時分層作業(yè)(十)彈力題組一形變、彈性與彈性限度1．如圖所示，小車受到水平向右的彈力作用，關于該彈力，下列說法中正確的是()A．該彈力是彈簧發(fā)生拉伸形變產生的B．該彈力是彈簧發(fā)生壓縮形變產生的C．該彈力是小車發(fā)生形變產生的D．該彈力的施力物體是小車A[由題意可知，彈簧發(fā)生拉伸形變，彈力是由彈簧發(fā)生形變而引起的，彈力的施力物體是彈簧，故選A．]2．(多選)下列各種情況中，屬于彈性形變的有()A．撐竿跳高運動員起跳中，撐竿的形變B．當你坐在椅子上時，椅面發(fā)生的微小形變C．細鋼絲被繞制成彈簧D．鋁桶被砸扁AB[“撐竿的形變”“椅面發(fā)生的微小形變”均能恢復原狀，是彈性形變；“細鋼絲被繞制成彈簧”不能恢復成“鋼絲”，“鋁桶被砸扁”不能恢復成“桶”，是非彈性形變，故選項A、B正確，C、D錯誤．]題組二彈力有無及方向判斷3．下列關于彈力產生條件的說法中正確的是()A．只要兩個物體接觸就一定有彈力產生B．只要兩個物體相互吸引就一定有彈力產生C．只要物體發(fā)生形變就一定受到彈力作用D．只有發(fā)生彈性形變的物體才會產生彈力D[彈力產生的條件：接觸并產生彈性形變，二者缺一不可．A、C中都只有彈力產生的一個條件，故A、C都不一定能產生彈力．B中只說“相互吸引”，只能證明有力存在，不一定能產生彈力．D項正確．]4．如圖所示，一小球用兩根輕繩懸掛于天花板上，小球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力有()A．1個 B．2個C．3個 D．4個B[假設繩1對球有作用力，則該作用力的方向斜向左上方，另外，球在豎直方向上受重力和繩2的拉力，在這三個力的作用下球不可能保持平衡，所以繩1不可能對球施加拉力，則選項B正確．]5．圖中各物體均處于靜止狀態(tài)．圖中畫出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是()C[選項A中桿對小球的力應豎直向上，選項B中FN2應為零，該繩沒有發(fā)生形變，選項D中大半圓對小球的支持力FN2應是沿過小球與圓接觸點的半徑，且指向圓心，本題只有選項C正確．]6．(2022·廣東江門高一檢測)如圖所示是我國新研制出的新能源路燈，照明所需要的能量主要來源于太陽能．若新能源路燈的質量m＝2kg(g取10m/s2)，則傾斜桿對新能源路燈的彈力()A．大小為20N，方向平行于傾斜桿向上B．大小為20N，方向豎直向上C．大小為20N，方向垂直于傾斜桿向上D．大小為10N，方向平行于傾斜桿向上B[由于新能源路燈受重力G和傾斜桿的彈力作用而處于靜止狀態(tài)，故傾斜桿對新能源路燈的彈力與其受到的重力等大反向，即大小為20N，方向豎直向上，故B正確，A、C、D錯誤．]題組三胡克定律7．如圖所示的裝置中，勁度系數(shù)相同的彈簧的原長相等，小球的質量均相同，彈簧和細線的質量均不計，一切摩擦忽略不計．平衡時各彈簧的長度分別為L1、L2、L3，其大小關系是()A．L1＝L2＝L3 B．L1＝L2<L3C．L1＝L3>L2 D．L3>L1>L2A[以小球為研究對象，由力的平衡條件可知三幅圖中彈簧的彈力都等于小球的重力，即彈簧彈力的大小相等，即F1＝F2＝F3＝G，所以彈簧伸長量均相同，所以L1＝L2＝L3，故選項A正確．]8．(多選)如圖甲所示，一個彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連，當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時，在電腦上得到了彈簧長度的形變量與彈簧產生的彈力大小的關系圖像(如圖乙)，則下列判斷正確的是()甲乙A．彈簧產生的彈力和彈簧的長度成正比B．彈簧長度的增加量與對應的彈力增加量成正比C．該彈簧的勁度系數(shù)是200N/mD．該彈簧受到反向壓力時，勁度系數(shù)不變[答案]BCD9．蹦極(BungeeJumping)，是一項非常刺激的戶外活動．跳躍者站在約40m以上(相當于10層樓)高度的橋梁、塔頂、高樓、吊車甚至熱氣球上，把一端固定的一根長長的橡皮繩綁在踝關節(jié)處然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去．設一次蹦極中所用的橡皮繩原長為15m．質量為50kg的人在下落到最低點時所受的向上的最大拉力為3000N，已知此人停在空中時，蹦極的橡皮繩長度為17.5m，橡皮繩的彈力與伸長的關系符合胡克定律(g取10m/s2)則：(1)橡皮繩的勁度系數(shù)是多少．(2)橡皮繩的上端懸點離下方的水面至少為多高？[解析](1)人靜止于空中時，橡皮繩的拉力F1＝mg＝500N．而F1＝k(l－l0)所以橡皮繩的勁度系數(shù)k＝eq\f(F1,l－l0)＝200N/m．(2)設橡皮繩拉力最大時，繩長為l′．據(jù)胡克定律F2＝k(l′－l0)得l′＝eq\f(F2,k)＋l0＝15m＋15m＝30m．[答案](1)200N/m(2)30m10．靜止的車廂頂部用細線豎直懸掛一小球，如圖所示，小球下方與一光滑斜面接觸．關于小球的受力，下列說法正確的是()A．細線對它一定有拉力作用B．細線可能對它沒有拉力作用C．斜面對它可能有支持力作用D．斜面對它一定有支持力作用A[小球必定受到重力和細線的拉力．小球和光滑斜面接觸，斜面對小球沒有彈力(假設有彈力，小球將受到三個力作用，重力和細線的拉力在豎直方向上，彈力垂直于斜面向上，三個力的合力不可能為零，小球將向右上方運動，與題設條件矛盾，故斜面對小球沒有彈力)．故小球只受到重力和細線對它的拉力兩個力，A正確，B、C、D錯誤．]11．緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型，圖中A、B為原長相等、勁度系數(shù)分別為k1、k2(k1≠k2)的兩個不同的輕質彈簧．下列表述正確的是()A．裝置的緩沖效果與兩彈簧的勁度系數(shù)無關B．墊片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧產生的彈力之比F1∶F2＝k1∶k2C．墊片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧的長度之比l1∶l2＝k2∶k1D．墊片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧的壓縮量之比x1∶x2＝k2∶k1[答案]D12．下表是某同學為“探究彈力和彈簧伸長的關系”所測的幾組數(shù)據(jù)：彈力F/N0.51.01.52.02.5伸長x/cm2.305.086.899.8012.40(1)請你在如圖所示的坐標系上作出F-x圖線．(2)寫出曲線所代表的函數(shù)式．(3)解釋函數(shù)表達式中常量的物理意義．(4)若彈簧的原長為40cm，并且以彈簧的總長為自變量，請你寫出它的函數(shù)式．[解析](1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點，按照圖中各點的分布與走向，應作出一條直線，使直線兩側的點數(shù)大致相同．這樣可以減小偶然誤差，如圖所示．(2)設直線斜率為k，由數(shù)學知識知，F(xiàn)＝kx＋C．在直線上取較遠的兩點(可以減小誤差)，如點(9.80,2.0)與(2.30，0.5)，并代入上式得k＝0.2N/cm，C＝0.04N，所以函數(shù)表達式為F＝0.2x＋0.04．(3)由F＝kx