經典課時作業力 重力和彈力

2022-03-09 10:27:58 字數 4553 閱讀 1354

(含標準答案及解析)

時間:45分鐘分值:100分

1.下列對運動的認識不正確的是( )

a.亞里斯多德認為物體的自然狀態是靜止的,只有當它受到力的作用才會運動

b.伽利略認為力不是維持物體速度的原因

c.牛頓認為力的真正效應是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動

d.伽利略根據理想實驗推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某乙個速度,將保持這個速度繼續運動下去

2.(創新題)舉世矚目的第29屆奧運會於2023年8月8日在北京「鳥巢」體育館開幕,奧運會吉祥物「福娃」活潑可愛,下圖是福娃在幾個專案中的運動形象,下列幾種說法正確的( )

a.用力踢足球,足球會飛出去,說明力能使物體運動狀態發生改變

b.投籃球時,籃球脫手後地球對籃球有力的作用,籃球對地球沒有力的作用,所以籃球落到地上

c.擊出的羽毛球能在空中繼續飛行,是由於羽毛球具有向前的衝力

d.用槳向後划水時皮划艇會向前進,這是由於力的作用是相互的

3.如圖,p是位於水平的粗糙桌面上的物塊.用跨過定滑輪的輕繩將p與小盤相連,小盤內有砝碼,小盤與砝碼的總質量為m.

在p運動的過程中,若不計空氣阻力,則關於p在水平方向受到的作用力與相應的施力物體,下列說法正確的是( )

a.拉力和摩擦力,施力物體是地球和桌面

b.拉力和摩擦力,施力物體是繩和桌面

c.重力mg和摩擦力,施力物體是地球和桌面

d.重力mg和摩擦力,施力物體是繩和桌面

4.(自創題)如圖所示,兩輛車在以相同的速度做勻速運動;根據圖中所給資訊和所學知識你可以得出的結論是( )

a.物體各部分都受重力作用,但可以認為物體各部分所受重力集中於一點

b.重力的方向總是垂直向下的

c.物體重心的位置與物體形狀和質量分布有關

d.力是使物體運動的原因

5.如圖,質量為m的楔形物塊靜置在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦.

用恒力f沿斜面向上拉小物塊,使之勻速上滑.在小物塊運動的過程中,楔形物塊始終保持靜止.地面對楔形物塊的支援力為( )

a.(m+m)gb.(m+m)g-f

c.(m+m)g+fsind.(m+m)g-fsinθ

6.如圖所示,有一箱裝得很滿的土豆,以一定的初速度在動摩擦因數為μ的水平地面上做勻減速運動,不計其他外力及空氣阻力,則其中乙個質量為m的土豆a受其他土豆對它的總作用力的大小是( )

7.如圖所示,四個完全相同的彈簧都處於水平位置,它們的右端受到大小皆為f的拉力作用,而左端的情況各不相同.

①中彈簧的左端固定在牆上;

②中彈簧的左端受大小也為f的拉力作用;

③中彈簧的左端拴一小物塊,物塊在光滑的桌面上滑動;

④中彈簧的左端拴一小物塊,物塊在有摩擦的桌面上滑動.

若認為彈簧的質量都為零,以l1l2l3l4依次表示四個彈簧的伸長量,則有( )

>>l3

>8.實驗室常用的彈簧測力計如圖所示,彈簧的一端與連線有掛鉤的拉桿相連,另一端固定在外殼上的o點,外殼上固定乙個圓環,整個外殼重為g,彈簧和拉桿的質量忽略不計.現將該彈簧測力計以如圖(乙)和(丙)的兩種方式固定在地面上,並分別用同樣的力f0(f0>g)豎直向上拉彈簧測力計,則穩定後彈簧測力計的讀數分別為( )

a.乙圖讀數為f0-g,丙圖讀數為f0

b.乙圖讀數為f0+g,丙圖讀數為f0-g

c.乙圖讀數為f0,丙圖讀數為f0-g

d.乙圖讀數為f0-g,丙圖讀數為f0+g

9.如圖所示,原長分別為l1和l2勁度係數分別為k1和k2的輕質彈簧豎直地懸掛在天花板下.兩彈簧之間有乙個質量為m1的物體,最下端掛著質量為m2的另一物體.

整個裝置處於靜止狀態,這時兩個彈簧長度為用乙個質量為m的平板把下面的物體豎直地緩慢地向上托起,直到兩個彈簧的總長度等於兩彈簧的原長之和,這時平板受到下面物體的壓力大小等於

10.如圖所示,半徑為r內壁光滑的空心圓筒放在地上,將兩個重力都是g半徑都是r的球(r<2r<2r)放在圓筒中,求:

(1)筒底對球a的彈力?

(2)筒壁對球a的彈力是否大於筒壁對球b的彈力?

(3)球a對球b的彈力一定大於重力g嗎?

(4)球b對筒壁的壓力一定小於重力g嗎?

11.如圖所示,為一輕質彈簧的長度l和彈力f的大小關係圖線,試由圖線確定:

(1)彈簧的原長;

(2)彈簧的勁度係數;

(3)彈簧伸長0.15 m時,彈力的大小.

12.如圖所示,勁度係數為k2的輕質彈簧,豎直放在桌面上,上面壓一質量為m的物體,另一勁度係數為k1的輕質彈簧豎直地放在物體上面,其下端與物塊上表面連線在一起,要想物體在靜止時,下面彈簧承受物重的2/3,應將上面彈簧持上端a豎直向上提高多大的距離?

標準答案及解析:

1. 解析:物體的自然狀態即平衡狀態,是靜止或勻速直線運動,物體做勻速直線運動時不需要受到力的作用,由於慣性就可以保持原來的運動狀態.

所以a項說法是不正確的.從伽利略的理想斜面實驗可得到物體的運動不需要力來維持,即力不是維持物體速度的原因,反而力是改變物體速度即使物體產生加速度的原因,所以bc項正確.伽利略根據理想實驗推論出,物體一旦具有某乙個速度,將保持這個速度永遠運動下去,所以d項正確.

題目要求選不正確的選項,所以只有a符合要求.

答案:a

2. 解析:力是改變物體運動狀態的原因,a正確.

地球對籃球有力的作用,籃球對地球也有力的作用,b錯.羽毛球在空中繼續飛行,是由於慣性,而不是受到了向前的衝力,c錯.皮划艇向前進,是作用力與反作用力的結果,也說明了力的作用是相互的.

d正確.

答案:ad

3. 解析:物塊p在粗糙桌面上運動受重力,方向豎直向下,施力物體是地球;受桌面對物體的彈力,方向豎直向上,施力物體是桌面;受拉力,方向水平向右,施力物體是繩;受滑動摩擦力,方向水平向左,施力物體是桌面.

故選b.

答案:b

4. 解析:物體各部分都受重力作用,但可以認為物體各部分所受重力集中於一點,這個點就是物體的重心,故a正確;重力的方向總是和水平面垂直,是豎直向下而不是垂直向下,故b錯誤;從圖中可以看出,汽車(包括貨物)的形狀和質量分布發生了變化,重心的位置就發生了變化,故c正確;力不是使物體運動的原因,而是使物體發生形變或產生加速度的原因,故d錯誤.

答案:ac

5.解析:m勻速上滑,m靜止,均為平衡態,將mm作為系統,在豎直方向有mg+mg= n+fsinθ,得 n=(mg+mg)-fsinθ,即d正確,abc錯誤.

答案:d

6. 解析:由牛頓第二定律得箱和土豆的加速度為a=μg.土豆a受到重力mg和其他土豆的總作用力後,如圖所示,它們的合力為ma,則f.

答案:c

7.解析:考查胡克定律的應用及物體平衡的條件.

因為四個彈簧上各點受到的拉力都是f,由胡克定律可知f=kx,則四個彈簧的伸長量x=都相等.

答案:d

8.答案:a

9.解析:彈簧l1伸長量δl1=(m1+m2)g/k1;彈簧l2伸長量δl2=m2g/k2,這時兩個彈簧的總長度為l1+l2+.

設托起m2後,l1的伸長量為δl1′,l2的壓縮量為δl2′,據題意δl1′=δl2′,由m1的平衡條件可知:k1·δl1′+k2·δl2′=m1g,解得δl2′=m1g/(k1+k2),這時平板所受到的m2的壓力大小為:fn=k2·δl2′+m2g.

答案:l1+l2+

10.解析:(1)若把a和b當作乙個整體,由整體受力平衡可知,整體受的重力和筒底的支援力一定平衡.所以筒底對球a的彈力等於2g.

(2)由於整體平衡,所以兩側筒壁所受彈力也一定平衡.所以筒壁對a的彈力等於筒壁對b的彈力.

(3)對b球受力分析如圖所示,由於b球受力平衡,所以a對b彈力f na>g.

(4)根據b球的受力分析圖,因為不知道 f na與豎直方向夾角是否大於45°,所以f n與g的大小無法比較.

答案:(1)2g (2)否 (3)一定 (4)大小無法比較

11.解析:(1)從f-l圖象知:彈簧原長l0=10 cm=0.10 m

(2)同理讀出:f=10 n時,l=15 cm=0.15 m,故x=l-l0=0.05 m.

由公式f=kx得k==200 n/m.

(3)彈簧伸長x′=0.15 m時,彈簧總長l′=0.25 m,有可能超過彈性限度,若在彈性限度內,則f′=kx′=30 n.

答案:(1)0.10 m (2)200 n/m (3)30 n

12.解析:解決本題的關鍵是明確每根彈簧的狀態變化,有效的辦法是明確每根彈簧的初末狀態,必要時畫出示意圖.

末態時物塊受力分析如圖所示,其中f1′與f2′分別是彈簧k1、k2的作用力,物塊靜止時有f1′+f2′=mg.

對於彈簧k2:

初態時,彈簧k2(壓縮)的彈力f2=mg

末態時,彈簧k2(壓縮)的彈力f2′=mg,彈簧k2的長度變化量為

δx2=δf2/k2=(f2-f2′)/k2=

對彈簧k1:

初態時,彈簧k1(原長)的彈力f1=0

末態時,彈簧k1(伸長)的彈力f1′=mg/3

彈簧k1的長度變化量

δx1=δf1/k1=(f1′-f1)/k1=mg/(3k1)

由幾何關係知所求距離為:

δx1+δx2=mg(k1+k2)/(3k1k2).

答案:mg(k1+k2)/(3k1k2)

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