人教版高中物理必修第一冊(cè)第3章相互作用力分層作業(yè)15重力與彈力課件

第三章分層作業(yè)15重力與彈力123456789101112A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練題組一

重力、重心及其變化

1.在給癟了的籃球充氣的過(guò)程中,關(guān)于籃球的重心和重力,下列說(shuō)法正確的是(

)A.籃球的重心位置不變,重力幾乎不變B.籃球的重心位置在變,重力幾乎不變C.籃球的重心位置和重力都在變化D.籃球的重心位置不變,重力改變B解析

在給癟了的籃球充氣的過(guò)程中,籃球的形狀在變化,重心和物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān),則籃球的重心位置在變化,由于空氣較輕,充氣后籃球重力幾乎不變,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。1234567891011122.

在空易拉罐中注入適量的水后,將易拉罐傾斜放置在水平桌面上,結(jié)果易拉罐“傾而不倒”,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A.注水后,易拉罐的重心位置升高了B.易拉罐的重心位置在過(guò)易拉罐與桌面接觸點(diǎn)的豎直線上C.若將注水后的易拉罐水平放置,則其重心位置不變D.若將空易拉罐壓癟,則其重心位置不變B解析

注水后,易拉罐下部的質(zhì)量變大,重心下移,故A錯(cuò)誤;易拉罐受到的重力與桌面對(duì)它的支持力大小相等、方向相反,因此易拉罐的重心位置在過(guò)易拉罐與桌面接觸點(diǎn)的豎直線上,故B正確;將注水后的易拉罐水平放置,易拉罐里的水質(zhì)量分布改變,其重心位置改變,故C錯(cuò)誤;將空易拉罐壓癟后,易拉罐的形狀改變,其重心位置改變,故D錯(cuò)誤。123456789101112123456789101112題組二

彈力的產(chǎn)生、大小和方向3.一個(gè)足球放在一塊長(zhǎng)木板上,如圖所示,木板和足球均發(fā)生了彈性形變,關(guān)于它們彈力的情況,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.木板形變是由于木板產(chǎn)生彈力造成的B.足球產(chǎn)生的彈力就是足球?qū)δ景宓膲毫.足球受到的支持力是木板產(chǎn)生的彈力D.足球產(chǎn)生的彈力作用在木板上A解析

木板形變是由于球?qū)δ景宓膲毫υ斐傻?A錯(cuò)誤;施力物體發(fā)生彈性形變,對(duì)受力物體產(chǎn)生作用力,故足球產(chǎn)生的彈力作用在木板上,足球產(chǎn)生的彈力就是足球?qū)δ景宓膲毫?B、D正確;足球受到的支持力是由木板施加的,所以該支持力是木板產(chǎn)生的彈力,C正確。1234567891011121234567891011124.如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個(gè)重力為2N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),則彈性桿對(duì)小球的彈力(

)A.大小為2N,方向平行于斜面向上B.大小為1N,方向平行于斜面向上C.大小為2N,方向垂直于斜面向上D.大小為2N,方向豎直向上D解析

小球在重力和桿的支持力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),由二力平衡可知,桿對(duì)小球的彈力與重力等大、反向,故D正確。123456789101112題組三

胡克定律的應(yīng)用5.如圖所示,四根完全相同的輕質(zhì)彈簧,它們的上端受到大小均為F的拉力作用,而下端的情況各不相同:①?gòu)椈傻南露藪煳矬w靜止在空中;②彈簧的下端掛物體在空中勻速下降;③彈簧的下端固定在水平地面上;④彈簧的下端施以同樣大小的拉力F。以x1、x2、x3、x4依次表示四根彈簧的伸長(zhǎng)量,則(

)A.x1>x2

B.x3<x4C.x1=x4

D.x2<x3C解析

由于四根輕質(zhì)彈簧完全一致,且一端拉力均為F,根據(jù)彈簧彈力的決定式F=kx,四根彈簧形變量均相同,故C正確。1234567891011121234567891011126.如圖所示,A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線的重力及一切摩擦力不計(jì),物重G=1N,A、B勁度系數(shù)均為100N/m,則A和B的彈簧伸長(zhǎng)量分別為(

)A.1cm,0 B.0,1cmC.1cm,2cm D.1cm,1cmD123456789101112解析

圖中,A彈簧測(cè)力計(jì)受到向右的拉力作用,對(duì)重物受力分析知F=G=1

N,則示數(shù)為1

N;同理,

B彈簧測(cè)力計(jì)兩端受的拉力都是1

N,示數(shù)也應(yīng)為1

N。根據(jù)F=kΔx得Δx==0.01

m=1

cm,所以A和B的彈簧伸長(zhǎng)量均為1

cm。故D正確。123456789101112題組四

力的示意圖和力的圖示7.規(guī)范完成下列問(wèn)題:(1)甲圖中系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),請(qǐng)用力的示意圖畫出圖中小球A所受彈力的情況。(2)如乙圖所示,某人在A點(diǎn)用與水平方向成45°、大小為60N的力斜向左上方拉小車,請(qǐng)作出該力的圖示。123456789101112解析

(1)由于小球靜止,所以小球受到桿的彈力與重力平衡,方向豎直向上,如圖所示。(2)確定標(biāo)度為30

N,在拉力方向上畫一條帶箭頭的線段,根據(jù)標(biāo)度和力的大小,作出拉力的圖示如圖所示。答案

(1)見(jiàn)解析圖

(2)見(jiàn)解析圖

123456789101112B級(jí)關(guān)鍵能力提升練8.(多選)如圖甲所示,力F(未畫出)變化時(shí)彈簧長(zhǎng)度不斷變化,取水平向左為正方向,得外力F與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系如圖乙所示,則下列說(shuō)法正確的是(

)A.彈簧原長(zhǎng)為5cmB.彈簧的勁度系數(shù)為400N/mC.l=10cm時(shí),彈簧對(duì)墻壁的彈力方向水平向右D.l=10cm時(shí),彈簧對(duì)墻壁的彈力大小為20NBD123456789101112解析

根據(jù)圖像可知,當(dāng)F=0時(shí),彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài),即自然長(zhǎng)度l0=15

cm,故A錯(cuò)誤;由胡克定律可得

=400

N/m,故B正確;由題意知,彈簧長(zhǎng)度為10

cm時(shí),F方向向左,彈簧處于壓縮狀態(tài),彈簧對(duì)墻壁的彈力水平向左,大小為F=k(l0-l)=400×(0.15-0.10)

N=20

N,故C錯(cuò)誤,D正確。1234567891011129.(多選)(2024河南新鄉(xiāng)原陽(yáng)一中?？?如圖所示,a、b為兩根相連的輕質(zhì)彈簧,它們的勁度系數(shù)分別為ka=1.0×103N/m,kb=2.0×103N/m,原長(zhǎng)分別為la=6cm,lb=4cm,在彈簧下端掛一物體G,物體受到的重力為10N,在平衡時(shí)(

)A.彈簧a下端受到的拉力為4N,b受到的拉力為6NB.彈簧a下端受到的拉力為10N,b受到的拉力為10NC.彈簧a的長(zhǎng)度為7cm,b的長(zhǎng)度為4.5cmD.彈簧a的長(zhǎng)度為6.4cm,b的長(zhǎng)度為4.3cmBC123456789101112解析

對(duì)物體受力分析,受重力和彈簧b的拉力,根據(jù)二力平衡可得Fb=10

N,再對(duì)b彈簧和物體的整體分析,受重力和彈簧a的拉力,根據(jù)二力平衡可得Fa=10

N,故A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)胡克定律F=kx,可得彈簧a和彈簧b伸長(zhǎng)量分別為

=0.005

m=0.5

cm,故a彈簧長(zhǎng)度變?yōu)閘a'=la+Δxa=7

cm;b彈簧長(zhǎng)度變?yōu)閘b'=lb+Δxb=4.5

cm,故C正確,D錯(cuò)誤。12345678910111210.

小明在參觀科技館時(shí)觀察到有一個(gè)十分有趣的“錐體上滾”實(shí)驗(yàn)。如圖所示,將一個(gè)雙圓錐體輕輕放在傾斜軌道的低端,就會(huì)看到它似乎在向“上”滾,關(guān)于錐體的運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是(

)A.雙圓錐體的重心在錐體的外部,不在錐體上B.在雙圓錐體上滾的過(guò)程中,錐體的重心在向上運(yùn)動(dòng)C.雙圓錐體上滾實(shí)驗(yàn)中,雖然看到的現(xiàn)象好像是錐體在上滾,但是從側(cè)面觀察的話錐體重心其實(shí)是下移的D.當(dāng)雙圓錐體在軌道的最低處時(shí),它的重心在最低處;當(dāng)雙圓錐體在軌道最高處時(shí),它的重心在最高處C解析

錐體上滾的原理是重心運(yùn)動(dòng),雖然看到的現(xiàn)象好像是錐體在上滾,但是從側(cè)面觀察錐體重心其實(shí)是下移的,B錯(cuò)誤,C正確。錐體的重心在錐體的幾何重心上,在錐體上,不在錐體外部,A錯(cuò)誤。雙錐體放在軌道的低處時(shí),放手后它會(huì)向軌道高處滾動(dòng),這是因?yàn)楫?dāng)雙錐體在軌道的最低處時(shí),它的重心在最高處;當(dāng)雙錐體在軌道最高處時(shí),它的重心卻在最低處,D錯(cuò)誤。12345678910111212345678910111211.(多選)如圖所示,A、B兩物體的重力分別是GA=3N、GB=4N。A用細(xì)線懸掛在頂板上,B放在水平面上,A、B間輕彈簧中的彈力F=2N,則細(xì)線中的拉力FT及B對(duì)地面的壓力FN的可能值分別是(

)A.5N和6N B.5N和2NC.1N和6N D.1N和2NBC解析

彈簧如果處于被拉伸的狀態(tài),它將有收縮到原狀的趨勢(shì),會(huì)向下拉A、向上提B,則選項(xiàng)B正確;

彈簧如果處于被壓縮的狀態(tài),將向兩邊恢復(fù)原狀,會(huì)向上頂A、向下壓B,則選項(xiàng)C正確。12345678910111212.“蹦極”是一種非常刺激的戶外休閑運(yùn)動(dòng),人從水面上方某處的平臺(tái)上跳下,靠自身所受的重力自由下落,被拉伸的蹦極繩會(huì)產(chǎn)生向上的力,把人拉上去,然后人再下落。正是在這上上下下的運(yùn)動(dòng)中,蹦極者體會(huì)到驚心動(dòng)魄的刺激,如圖所示。設(shè)一次蹦極中所用的橡皮繩原長(zhǎng)為15m。質(zhì)量為50kg的人在下落到最低點(diǎn)時(shí)所受的向上的最大拉力為3000N,已知此人靜止在空中時(shí),蹦極的橡皮繩長(zhǎng)度為17.5m,橡皮繩的彈力與伸長(zhǎng)