3.2《弹力》同步练习10(人教版必修1)

第四章 6A组·基础达标1．关于超重与失重的说法正确的是()A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B．在超重现象中，物体的重力是增大的C．处于完全失重状态的物体，其重力一定为零D．如果物体处于失重状态，它必然有竖直向下的加速度【答案】D【解析】失重是指弹力小于重力、合力竖直向下的情形，即加速度方向向下，故D正确；运动员处于静止状态，合力为零，既不失重，也不超重，A错误；不管是超重还是失重，物体的重力是不变的，B、C错误．2．如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是()A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态B．火箭加速上升时的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力C．飞船加速下落时，宇航员处于超重状态D．飞船落地前减速下落时，宇航员对座椅的压力大于其重力【答案】D【解析】火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，A错误；火箭上升的加速度逐渐减小时，由于加速度方向向上，宇航员仍处于超重状态，对座椅的压力大于其重力，B错误；飞船加速下落时，加速度方向向下，处于失重状态，宇航员对座椅的压力小于其重力，C错误；飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，D正确．3.某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N．他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0～t3时间段内弹簧测力计的示数如图所示，则电梯运行的v－t图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)()【答案】A【解析】从图可以看出，t0～t1内，该人的视重小于其重力，t1～t2内，视重正好等于其重力，而在t2～t3内，视重大于其重力，根据题中所设的正方向可知，t0～t1内，该人具有向下的加速度，t1～t2内，该人处于平衡状态，而在t2～t3内，该人则具有向上的加速度，所以可能的图像为A.4．如图所示，一乒乓球用细绳系于盛有水的容器底部，某时刻细绳断开，在乒乓球上升到水面的过程中，台秤示数()A．变大B．不变C．变小D．先变大后变小【答案】C【解析】同体积的水比乒乓球的质量大，在乒乓球加速上升的过程中，水和乒乓球系统的重心加速下降，处于失重状态，台秤示数变小．5．如图所示，一轻质弹簧上端固定在升降机的天花板上，下端挂一小球，在升降机匀速竖直下降过程中，小球相对于升降机静止，若升降机突然停止运动，设空气阻力可忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，且小球不会与升降机的内壁接触，则小球在继续下降的过程中()A．小球的加速度逐渐减小，小球处于失重状态B．小球的加速度逐渐增大，小球处于超重状态C．小球的速度逐渐减小，小球处于失重状态D．小球的速度逐渐增大，小球处于超重状态【答案】B【解析】升降机突然停止，小球由于惯性继续向下运动，但是受到弹簧的拉力越来越大，拉力方向与其运动方向相反，故小球做减速运动，加速度方向向上，则小球处于超重状态；小球加速度增大，B正确，A、C、D错误．6．如图所示，台秤上放一个木箱，木箱内有质量分别为m1和m2的两物体P、Q，用细绳通过光滑定滑轮相连，m1＞m2.现剪断Q下端的细绳，在P下落但还没有到达箱底的过程中，台秤的示数与未剪断前的示数相比将()A．变大B．变小C．不变D．先变小后变大【答案】B【解析】剪断细线之前，木箱对台秤的压力等于整体的重力；剪断细线以后，物块P 向下加速掉落，加速度向下，物体P处于失重状态；由于P的质量大，用整体法可知整个系统处于失重状态，所以木箱对台秤的压力小于整体重力，故示数变小．7．某同学做一小实验，在上端开口的塑料瓶靠近底部的侧面打一个小孔，用手握住水瓶并按住小孔，注满水，移开手指水就会从孔中射出，然后释放水瓶，发现水不再射出(瓶内水足够多)，这是因为水瓶在下落过程中水()A．处于超重状态B．处于失重状态C．做匀速直线运动D．做匀减速直线运动【答案】B【解析】当水瓶被释放后，水瓶及水均做自由下落运动，加速度为g，向下做匀加速直线运动，则均处于失重状态；故A、C、D错误，B正确．8．(多选)高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷．当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后．人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙．则下列说法正确的()A．人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力【答案】AC【解析】人向上弹起过程中，先加速向上，处于超重状态，然后减速向上，处于失重状态，选项A正确；踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力和反作用力，是大小相等的关系，选项B 错误；弹簧压缩到最低点时，人的加速度向上，人处于超重状态，所以高跷对人的作用力大于人的重力，高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，选项C 正确，D 错误．9．某人在以a＝0.5 m/s2的加速度匀加速下降的升降机中最多可举起m1＝90 kg的物体，则此人在地面上最多可举起多少千克的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m2＝40 kg的物体，则此升降机上升的加速度为多大？(g取10 m/s2)【答案】85.5 kg11.4 m/s2【解析】以物体为研究对象，对物体进行受力分析及运动状态分析，如题图甲所示，设人的最大“举力”为F，由牛顿第二定律得m1g－F＝m1a1，所以F＝m1(g－a1)＝855 N，当他在地面上举物体时，设最多举起质量为m0的物体，则有m0g－F＝0，所以m0＝85.5 kg，此人在某一匀加速上升的升降机中最多能举起m 2＝40 kg 的物体，由于m 0＝85.5 kg>m 2＝40 kg ，显然此时升降机一定处于超重状态，对物体进行受力分析和运动情况分析，如题图乙所示，由牛顿第二定律得F －m 2g ＝m 2a 2，所以a 2＝F －m 2g m 2＝11.4 m/s 2， 即升降机加速上升的加速度为11.4 m/s 2.B 组·能力提升10．(2021届葫芦岛名校检测)每个小伙伴都有一个飞行梦，现在钢铁侠的梦想就能成为现实.2020年中国深圳光启公司的马丁飞行背包接受预定，交付期一年．消防员利用马丁飞行背包在某次高楼火灾观测时，从地面开始竖直飞行的v －t 图像如图所示，下列说法正确的是( )A ．消防员上升的最大高度为225 mB ．消防员在30～90 s 内正处于下降阶段C ．消防员在150～180 s 之间处于失重状态D ．消防员在150～255 s 内的平均速度大小为零【答案】C【解析】消防员在0～90 s 速度为正值向上，由图像与时间轴围成的面积可知消防员上升的高度h ＝12×90×15 m ＝675 m ，故A 错误；由图可知，消防员在30～90 s 内向上做减速运动，故B 错误；消防员在150～180 s 之间向下做加速运动，则处于失重状态，故C 正确；消防员在150～255 s 内为位移为图线与坐标轴所围的面积不为0，则平均速度不为0，故D 错误．11．(多选)为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．则在加速过程中，下列说法正确的是( )A．顾客受到三个力的作用B．顾客处于超重状态C．扶梯对顾客没有摩擦力的作用D．顾客对扶梯的压力等于顾客的重力【答案】AB【解析】以人为研究对象，加速过程中，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升，A正确；顾客有竖直向上的加速度，因此顾客处于超重状态，B正确；顾客受到水平方向的静摩擦力作用，C错误；顾客处于超重状态，对扶梯的压力大于顾客的重力，D错误．12．(多选)如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是()A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力【答案】BD【解析】将容器以初速度v0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力，故A错误，D正确．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得，上升过程加速度大于g；再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析，B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力．A 对B的压力向下，故B正确．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到，下落过程加速度小于g；再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析，A受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，B对A的压力向下，故C错误．13．(多选)如图所示，水平传送带以速度v1匀速转动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t＝t0时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是( )【答案】BC【解析】若v 1>v 2，且P 受到的滑动摩擦力大于Q 的重力，则可能先向右匀加速，加速至v 1后随传送带一起向右匀速，此过程如图B 所示，故B 正确．若v 1>v 2，且P 受到的滑动摩擦力小于Q 的重力，此时P 一直向右减速，减速到零后反向加速．若v 2>v 1，P 受到的滑动摩擦力向左，开始时加速度a 1＝F T ＋μmg m，当减速至速度为v 1时，摩擦力反向，若有F T >μmg ，此后加速度a 2＝F T －μmg m，故C 正确，A 、D 错误． 14．(多选)如图所示，倾斜的传送带始终以恒定速率v 2运动．一小物块以v 1的初速度冲上传送带．小物块从A 到B 的过程中一直做减速运动，则( )A ．如果v 1＞v 2，小物块到达B 端的速度可能等于0B ．如果v 1＜v 2，小物块到达B 端的速度可能等于0C ．如果v 1＞v 2，减小传送带的速度，物块到达B 端的时间可能增长D ．如果v 1＜v 2，增大传送带的速度，物块到达B 端的时间可能变短【答案】ABC【解析】小物块以初速度v 1从底端冲上传动带，且v 1大于v 2，所以物块在重力沿斜面的分量及摩擦力作用下做匀减速运动，当速度减为v 2后，重力沿斜面的分量可以大于向上的摩擦力，这样合力方向向下，物体继续减速，到达顶端时，速度有可能正好减为零，故A 正确；v 1小于v 2，所以物块在重力沿斜面的分量及摩擦力作用下做匀减速运动，重力沿斜面的分量可以大于向上的摩擦力，这样合力方向向下，物体一直减速，到达顶端时，速度有可能正好减为零，故B 正确；由A 的分析可知，如果v 1＞v 2，小物块的加速度开始时为g sin θ＋μg cos θ，速度相等后变为g sin θ－μg cos θ， 故开始时加速度大； 若减小传送带的速度，作出两种情况下的图像如图所示，由图可知，传送带速度减小后的图像虚线所示，要达到相同的位移，用时要长，故C 正确；如图v 1＜v 2，物体一直做减速运动，加速度不变，到达B 端时的位移不变，物体的运动时间不变，故D 错误．15．如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，传送带在电动机的带动下，始终保持v 0＝2 m/s 的速率运行．现把一质量为m ＝10 kg 的工件(可看作质点)轻轻放在传送带的底端，经时间t ＝1.9 s ，工件被传送到h ＝1.5 m 的高处，并获得了与传送带相同的速度，取g ＝10 m/s 2.求：(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F f 的大小．(2)工件与传送带之间的相对位移Δx 的大小．【答案】(1)75 N (2)0.8 m【解析】(1)由题意知高h 对应的传送带长为L ＝h sin 30°＝3 m ， 工件速度达到v 0之前，从静止开始做匀加速运动，设匀加速运动的时间为t 1，位移为x 1，有x 1＝v t 1＝v 02t 1， 因工件最终获得了与传送带相同的速度，所以达到v 0之后工件将匀速运动，有L －x 1＝v 0(t －t 1)，解得t 1＝0.8 s ，x 1＝0.8 m ，所以加速运动阶段的加速度为a ＝v 0t 1＝2.5 m/s 2， 在加速运动阶段，根据牛顿第二定律，有F f－mg sin θ＝ma，解得F f＝75 N.(2)在时间t1内，传送带运动的位移为x＝v0t1＝1.6 m，所以在时间t1内，工件相对传送带的位移大小为Δx＝x－x1＝0.8 m.。

二弹力【要点导学】1．物体在外力的作用下，所发生的或的改变叫形变，在外力停止作用后，能够的形变叫弹性形变。

2．发生形变的物体，由于要回复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力．3．弹力产生的条件：（1）两物体必须直接接触；（2）两物体接触处发生形变（相互挤压）．弹力是接触力．互相接触的物体间也不一定有弹力，要看接触处是否发生形变．有些形变不容易看出，可用假设法判定．4．弹力的方向是从施力物体指向受力物体，与施力物体的形变方向相反．具体地说：（1）绳的拉力方向总是沿绳而指向绳收缩的方向．（2）压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体．5．胡克定律F=kx（1）上式适用于发生弹性形变（在弹性限度内）时，弹簧拉伸或压缩形变所产生的弹力的大小计算．（2）式中的k为弹簧的劲度系数，是弹簧本身的一种物理性质，与外力无关，其大小只与弹簧的长短、粗细及材料有关．（3）x为弹簧的形变量的大小。

【范例精析】例1一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中，正确的是（）A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变解析：地面受到向下的压力，这个压力的施力物是物体，所以应该是因为物体的形变产生了对地面的压力，故B是正确的选项。

物体受到向上的弹力，这个弹力的施力物是地面，所以应该是地面的形变产生了对物体的弹力，故C也是正确的选项。

本题正确的选项是BC。

拓展：通过本题可以看出，弹力也是成对产生的。

甲对乙挤压使乙产生形变，乙就会对甲产生弹力；同时乙对甲的弹力也使甲产生形变，甲的形变就对乙产生了弹力。

一个物体的形变只能对别的物体产生弹力，不能对自己产生弹力。

正确解答 C例2．如图3-2-1所示，一个球形物体静止于光滑水平面，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接出点，则下列说法正确的是（）A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用B.物体受重力、B点的支持力作用C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用解析：本题要排除二个干扰，一是地面的弹力就是B点的支持力；二是A点有没有弹力，在A点球虽然与墙壁接触但相互间没有挤压，所以在A点没有弹力。

第三章相互作用——力1重力与弹力基础过关练题组一重力重心1.关于重力的大小及重心的位置,以下说法中正确的是()A.重力是物体本身具有的力,大小与物体的质量成正比B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力C.重力只作用在物体的重心上,重心的位置总在物体的几何中心D.重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的施力物体是地球2.跳高运动员在如图所示的四种过杆姿势中,重心最接近甚至低于横杆的是()3.歼-20战机是我国最新研制出的第五代隐身重型歼击机。

它以隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊。

关于歼-20战机的受力,下列说法正确的是()A.战机受到的重力指向地心B.战机受重力的同时,也对地球产生引力C.战机向前运动的推力无施力物体D.战机匀速飞行,它不受重力作用4.如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。

飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为()A.马跑得快B.马蹄大C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置和飞燕(视为质点)在一条竖直线上题组二物体的形变和弹力5.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。

如图为三种与足球有关的情景。

下列说法正确的是()A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它所受的重力B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变D.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变6.(多选)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,是因为汽车发生了形变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,是因为桥面发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变题组三弹力的有无及其方向的判断7.如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是()A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下8.如图所示是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”。

一、对形变和弹力的理解例1 下列有关物体受外力及形变的说法正确的是( )A．有力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力后形变完全消失B．有力作用在物体上物体不一定发生形变C．力作用在硬物体上，物体不发生形变；力作用在软物体上，物体才发生形变D．一切物体受到外力作用都要发生形变，外力撤去后形变不一定完全消失解析只要有力作用在物体上，物体就一定会发生形变，故 B 项错误；发生形变后的物体，当撤去外力后，有些能完全恢复原状，有些不能完全恢复原状，A项错误，D项正确；不管是硬物体还是软物体，只要有力作用都会发生形变， C 项错误．答案D(1) 对于弹性形变，当力撤去后可以恢复原状．(2) 若两个物体在直接接触的同时，也存在弹性形变，则两个物体间有弹力的作用．(3) 弹力大小与形变量有关，对于接触面情况一定的前提下，形变越大，弹力也越大.二、弹力有无的判断例2 如图3－2－9所示，细绳下悬挂一小球D，小球与光滑的静止斜面接触，且细绳处于竖直状态，则下列说法中正确的是( )A．斜面对 D 的支持力垂直于斜面向上B．D对斜面的压力竖直向下C．D与斜面间无相互作用力D．因D的质量未知，所以无法判定斜面对 D 支持力的大小和方向解析对 D 进行受力分析可知，D一定受到竖直向上的绳的拉力和竖直向下的重力，其中有无弹力可用假设法．假设去掉斜面， D 仍保持原来的静止状态，可判断出 D 与斜面间无相互作用力．答案C判断弹力是否存在一般有以下两种方法：①假设法；②根据物体的运动状态判断三、弹力方向的分析例 3 作出图3－2－10中物块、球、杆等受到各接触面作用的弹力示意图．图3－2－10解析分析此类问题的关键是确定接触面，对于点—面接触，面—面接触类问题容易确定，这里出现的面即为接触面；对于点—弧面接触，过接触点的弧面的切面即为接触面．各物体所受弹力如下图所示．答案见解析图四、弹力大小的计算图3－2－11例 4 如图3－2－11 所示，A、 B 两物体的重力分别是G A＝3 N，G B＝ 4N．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F T及 B 对地面的压力F N的可能值分别是( )A．5 N和 6 N B．5 N和 2 NC．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 C 正确，故选B、 C.答案BC判断弹簧弹力的方向时，要注意弹簧是被拉伸还是被压缩，或两者均有可能，计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律，有时也根据平衡条件来计算.1. 下列说法正确的有( ) A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的B．拿一细杆拨动水中的木头，木头受到细杆的弹力，这是由于木头发生形变而产生的C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向D．挂在电线下面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答案CD解析由弹力的概念可知，发生形变的桌子，由于要恢复原状，对跟它接触的木块产生了力的作用，即木块受到弹力是由于桌子发生形变而产生的，不是木块自己发生形变引起的，同理，木块受到细杆作用力是由于细杆发生形变而产生的，所以选项A、B 是错误的；用绳悬挂物体时，对物体的拉力是因为绳子发生形变，由于要恢复原状，对物体产生力的作用，故绳对物体的拉力是指向绳子收缩的方向，所以C、D 是正确的，应选C、D.2．关于弹力的方向，以下说法正确的是( )A．压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物体B．支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物体C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向D．杆对物体的弹力方向总是沿着杆，并指向杆收缩的方向答案ABC解析需要注意的是杆对物体产生的弹力可能沿杆方向，也可能不沿杆方向，这点与绳是不同的．3．如图3－2－12 所示，弹簧的劲度系数为k，小球重为G，平衡时球在A 位置，今用力F 将小球向下拉长x 至B位置，则此时弹簧的弹力为（）图3－2－12A．kx B．kx ＋GC．G－kx D．以上都不对答案B解析此题很容易误解而选A项，但选项A是错误的．其原因是x 不是弹簧变化后的长度与未发生形变时弹簧长度的差值（即不是弹簧的总形变量），球在 A 位置时弹簧已经伸长了（令它为Δ x），这样球在B位置时，F弹＝k（Δx ＋x）＝kx ＋kΔx. 因为球在A位置平衡，有G＝kΔx，所以F弹＝kx＋G.故选项B 是正确的．4．一条轻绳承受的拉力达到 1 000 N 时就会被拉断，若用此绳进行拔河比赛，两边的拉力大小都是600 N 时，则绳子（）A．一定会断B．一定不会断C．可能断，也可能不断D．要是绳子两边的拉力相等，不管拉力多大，合力总为零，绳子永远不会断答案B解析因为绳子内的弹力处处相等，假设将绳子分为两部分，其中一部分对另一部分的拉力大小为600 N，小于绳子能承受的最大拉力 1 000 N，所以绳子图 3－ 2－ 135．如图 3－2－13所示，绳下吊一铁球，则球对绳有弹力， 绳对球也有弹力， 关于两个弹力的产生，下述说法正确的是 ( )A ．球对绳的弹力，是球发生形变产生的弹 力作用于绳的B ．球对绳的弹力，是绳发生形变产生的弹力作用于绳的C ．绳对球的弹力，是绳发生形变产生的弹力作用于球的D ．绳对球的弹力，是球发生形变产生的弹力作用于球的答案 AC解析 绳和球发生了弹性形变， 由于要恢复原状， 从而对跟它接触的物体产 生弹力作用，故 A 、C 正确．6．如图 3－2－14 所示，各接触面光滑且物体 A 静止，画出物体 A 所受弹力的示意图．图 3－ 2－ 14答案 如图所示．试由图线确定：定不会断裂．7．如图 3－2－15 所示，为一轻质弹簧的长度 l 和弹力 F 大小的关系图象，图 3－ 2－15(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．答案(1)10 cm (2)200 N/m(3)20 N解析读懂图象是求解本题的关键：(1) 当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可知原长l 0＝10 cm.(2) 当弹簧长度为15 cm时，弹力大小为10 N，对应弹簧的伸长量为Δl ＝－2(15 －10) cm＝5×10－2 m由胡克定律F＝kx 得：F 10k＝ΔF l＝5×1100－2 N/m＝200 N/m.(3) 当弹簧长为0.20 m时，弹簧伸长量为：Δl ′＝(0.20 －0.10) m＝0.10 m由胡克定律F＝kx 得：F′＝kΔl ′＝200×0.10 N＝20 N.8．下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据：(1) 请你在图3216 F x图3－2－16(2) 写出曲线所代表的函数(x 用m作单位) ．(3) 解释函数表达式中常数的物理意义．答案见解析解析根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少，是作好图象的关键，作图象的方法：用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连接起若是来，直线，应使各点均匀分布于直线两侧，偏离直线太大的点，应舍弃掉．(1) 将x 轴每一小格取为 1 cm，F 轴每一小格取为0.25 N，将各点点到坐标纸上，并连成直线，如下图所示．(2) 由图象得：F＝20x.(3) 函数表达式中的常数：表示使弹簧伸长( 或压缩)1 m所需的拉力为20 N.。

3.1重力与弹力（同步练习）——高一上学期物理人教版（2019）必修第一册学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1、以下说法正确的是( )A.力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体B.重力加速度随着纬度升高而减小C.在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧形变量成正比D.重力没有施力物体2、下列关于力的说法正确的是( )A.力可以脱离物体而存在B.重力就是物体对地球的吸引力C.重力方向总是竖直向下D.物体间相互作用时，先有作用力，后有反作用力3、关于弹力,下列说法正确的是( )A.放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是该物体的重力B.物体间凡有相互接触,就一定有弹力C.弹力的方向总是跟接触面垂直D.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的4、下列说法正确的是( )A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的B.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的C.用细竹竿拨动水中的木头，木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的D.挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的A. B. C. D.7、一个质量均匀的铅球静止在水平的角落里，如图所示，并与竖直的墙面相接触，A.铅球受两个力，重力、地面的支持力A.A对B的弹力方向水平向右B.C对地面的压力大小等于C的重力μμμm mμ墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。

下列说法正确的是( )A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙 B.图中的AB 杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁 C.图中的BC 杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁 D.图中的BC 杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁11、如图所示，每个钩码重1.0N ，弹簧测力计自身重量、绳子质量和摩擦不计，弹簧伸长了5 cm （在弹簧的弹性限度内），下列说法正确的是( )A.该弹簧测力计的示数为1.0NB.该弹簧测力计的示数为2.0NC.该弹簧的劲度系数为50.0N/mD.不挂重物时，该弹簧的劲度系数为 012、一根轻质弹簧一端固定，用大小为1F 的力压弹簧的另一端，平衡时长度为1l ；改用大小为2F 的力拉弹簧，平衡时长度为2l 。

3.2 弹力1．如下列图，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的答案是：〔〕A．球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下【答案】C2．如下列图，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内当挂上80N重物时指针正对刻度45，假设要指针正对刻度20，应挂重物是：〔〕A．40N B．30NC．20N D．35.6N【答案】B【解析】由胡可定律可知，80N能使弹簧伸长40个刻度，伸长一个刻度对应的拉力是2N，假设要指针正对刻度20，需要弹簧伸长15个刻度，此时的弹力应为30N，B正确。

3．两小球均处于静止状态，所有接触面均光滑，A、B之间一定有弹力作用的是：〔〕【答案】B【解析】弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变；由图可知，A、D中两个小球都相互接触，但它们之间并没有相互挤压的作用，也就不能发生弹性形变，从而不能产生弹力．AD错误；B图中的两个小球由于绳子的作用，而相互挤压，从而产生了相互作用的弹力；B正确；C图中的小球与斜面间无挤压，无弹力作用，应当选B。

【名师点睛】弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变；对于微小形变的物体，不易看出形变情况，可以用假设法，即假设这个弹力存在，看其所处状态是否与题给情况一致，假设产生矛盾，如此说明这个弹力不存在。

如此题的C答案，如果斜面对小球存在弹力，如此方向为垂直斜面向上，悬挂小球的细绳不能竖直，说明斜面对小球无弹力。

4．关于物体对水平支持面的压力F，如下说法正确的答案是：〔〕A．F就是物体的重力B．F是由于支持面发生微小形变而产生的C．F的作用点在物体上D．F的作用点在支持面上【答案】D【名师点睛】此题考查了学生对弹力的理解，要知道弹力是由于物体的形变而产生的对抗形变的力，方向与形变的方向相反，注意要搞清弹力而产生形变的物体；当物体静止与水平面上时物体对水平面的压力大小等于重力大小，而不能说就是重力.5．如下列图，细绳下悬挂一小球D，小球与光滑的静止斜面接触，且细绳处于竖直状态，如此如下说法中正确的答案是：〔〕A．斜面对D的支持力垂直于斜面向上B．D对斜面的压力竖直向下C．D与斜面间无相互作用力D ．因D 的质量未知，所以无法判定斜面对D 支持力的大小和方向【答案】C【解析】小球和光滑斜面接触，根据平衡条件，由于细绳处于竖直状态，故小球受到重力和绳的拉力，斜面对小球没有弹力．应当选C.【名师点睛】此题采用假设法分析斜面的弹力是否存在，这是判断弹力和摩擦力是否存在常用的方法，也就是说假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和绳的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向左上方运动，与题设条件矛盾。

2弹力基础巩固1如图所示,一个小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰竖直。

则小球所受的作用力()A.一定是两个B.一定是三个C.可能是四个D.可能是两个,也可能是三个解析:假设去掉绳1,小球仍处于原来的状态静止不动,所以绳1对小球不产生拉力作用;若去掉绳2,小球不会静止于原来的位置,所以绳2对小球产生拉力作用。

所以小球受到重力和绳2的拉力两个力的作用。

答案:A2如图所示,OA、OB为互成120°的光滑平面,OA是水平面,OB是倾斜面。

一个质量分布均匀的球与OA、OB接触,处于静止状态。

关于球的受力,下列说法正确的是()A.球受重力、水平面和斜面的弹力B.球所受各个力的施力物体都是水平面C.球所受的弹力是由于球的形变而产生的D.球除了受重力外,只受到水平面的弹力解析:球受到重力,球对水平面一定有挤压,故一定受平面OA竖直向上的弹力,对斜面BO无挤压作用,因此无弹力,故A错误;小球受两个力作用,一个是重力,施力物体是地球,另一个是OA面给其的支持力,施力物体是水平面OA,故B错误;球所受的弹力是由于水平面OA的形变而产生的,故C错误;小球受两个力作用,一个是重力,另一个是OA面给其的支持力,即弹力,故D正确。

答案:D3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,选项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:C4下列关于弹力的说法正确的是()A.把一块橡皮泥捏成一只小兔子,由于橡皮泥的形状发生了改变,因此小兔子能够产生弹力B.手用力压桌子,桌子没有凹陷,所以桌子对手没有产生弹力C.用力拉弓,松手后箭会被射出去,弓对箭产生了弹力D.用磁铁吸引附近的铁钉,铁钉对磁铁产生了弹力答案:C5在下图中,A、B表面均光滑,天花板和地面均水平。

2021-2021学年高中物理弹力课时提升作业新人教版必修1(15分钟50分)一、选择题(此题共5小题,每题7分,共35分。

多项选择题已在题号后标出)1.(2021·盐城高一检测)以下关于弹力产生条件的说法正确的选项是( )A.只要两个物体接触就必然有弹力产生B.只要两个物体彼此吸引就必然有弹力产生C.只要物体发生形变就必然受到弹力作用D.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力【解析】选D。

弹力产生的条件：接触并产生弹性形变,二者缺一不可。

A、C中都只有弹力产生的一个条件,故A、C都不必然能产生弹力。

B中只说“彼此吸引”,只能证明有力存在,不必然能产生弹力。

D项同时具有两个条件,应选D。

2.(2013·温州高一检测)在图中,A、B均处于静止状态,则A、B之间必然有弹力的是( )【解析】选B。

假设去掉物体B,选项A、C、D中的A物体将维持静止,选项B中A物体将运动,应选B。

3.(多项选择)(2021·广州高一检测)关于力,以下说法正确的选项是( )A.两个物体接触不必然产生弹力B.绳对物体的拉力的方向老是沿着绳指向绳收缩的方向C.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的D.弹力是依照力的性质命名的,支持力是依照力的成效命名的【解析】选A、B、D。

弹力的产生条件是接触且发生弹性形变,A对。

绳索被拉伸后向中间收缩时对被拉物体产生的弹力确实是绳索拉物体的力,该力必然沿绳索收缩的方向,B对。

木块受到的桌面的支持力是桌面发生的形变产生的,C错。

弹力是性质力,支持力、压力、拉力等都是依照成效命名的力,D对。

4.(2021·海淀区高一检测)如下图,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的选项是( )A.球A 仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.球A 受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A 受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A 受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下【解析】选C 。

一、对形变和弹力的理解例1 下列有关物体受外力及形变的说法正确的是( )A．有力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力后形变完全消失B．有力作用在物体上物体不一定发生形变C．力作用在硬物体上，物体不发生形变；力作用在软物体上，物体才发生形变D．一切物体受到外力作用都要发生形变，外力撤去后形变不一定完全消失解析只要有力作用在物体上，物体就一定会发生形变，故B项错误；发生形变后的物体，当撤去外力后，有些能完全恢复原状，有些不能完全恢复原状，A项错误，D项正确；不管是硬物体还是软物体，只要有力作用都会发生形变，C 项错误．答案D(1)对于弹性形变，当力撤去后可以恢复原状．(2)若两个物体在直接接触的同时，也存在弹性形变，则两个物体间有弹力的作用．(3)弹力大小与形变量有关，对于接触面情况一定的前提下，形变越大，弹力也越大.二、弹力有无的判断图3－2－9例2 如图3－2－9所示，细绳下悬挂一小球D，小球与光滑的静止斜面接触，且细绳处于竖直状态，则下列说法中正确的是( )A．斜面对D的支持力垂直于斜面向上B．D对斜面的压力竖直向下C．D与斜面间无相互作用力D．因D的质量未知，所以无法判定斜面对D支持力的大小和方向解析对D进行受力分析可知，D一定受到竖直向上的绳的拉力和竖直向下的重力，其中有无弹力可用假设法．假设去掉斜面，D仍保持原来的静止状态，可判断出D与斜面间无相互作用力．答案C判断弹力是否存在一般有以下两种方法：①假设法；②根据物体的运动状态判断三、弹力方向的分析例3 作出图3－2－10中物块、球、杆等受到各接触面作用的弹力示意图．图3－2－10解析分析此类问题的关键是确定接触面，对于点—面接触，面—面接触类问题容易确定，这里出现的面即为接触面；对于点—弧面接触，过接触点的弧面的切面即为接触面．各物体所受弹力如下图所示．答案见解析图四、弹力大小的计算图3－2－11例4 如图3－2－11所示，A、B两物体的重力分别是G＝3 N，G B＝4 N．AA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F T及B对地面的压力F N的可能值分别是( )A．5 N和6 N B．5 N和2 NC．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C正确，故选B、C.答案BC判断弹簧弹力的方向时，要注意弹簧是被拉伸还是被压缩，或两者均有可能，计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律，有时也根据平衡条件来计算.1.下列说法正确的有( )A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的B．拿一细杆拨动水中的木头，木头受到细杆的弹力，这是由于木头发生形变而产生的C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向D．挂在电线下面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答案CD解析由弹力的概念可知，发生形变的桌子，由于要恢复原状，对跟它接触的木块产生了力的作用，即木块受到弹力是由于桌子发生形变而产生的，不是木块自己发生形变引起的，同理，木块受到细杆作用力是由于细杆发生形变而产生的，所以选项A、B是错误的；用绳悬挂物体时，对物体的拉力是因为绳子发生形变，由于要恢复原状，对物体产生力的作用，故绳对物体的拉力是指向绳子收缩的方向，所以C、D是正确的，应选C、D.2．关于弹力的方向，以下说法正确的是( )A．压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物体B．支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物体C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向D．杆对物体的弹力方向总是沿着杆，并指向杆收缩的方向答案ABC解析需要注意的是杆对物体产生的弹力可能沿杆方向，也可能不沿杆方向，这点与绳是不同的．3．如图3－2－12所示，弹簧的劲度系数为k，小球重为G，平衡时球在A 位置，今用力F将小球向下拉长x至B位置，则此时弹簧的弹力为( )图3－2－12A．kx B．kx＋GC．G－kx D．以上都不对答案B解析此题很容易误解而选A项，但选项A是错误的．其原因是x不是弹簧变化后的长度与未发生形变时弹簧长度的差值(即不是弹簧的总形变量)，球在A 位置时弹簧已经伸长了(令它为Δx)，这样球在B位置时，F弹＝k(Δx＋x)＝kx ＋kΔx.因为球在A位置平衡，有G＝kΔx，所以F弹＝kx＋G.故选项B是正确的．4．一条轻绳承受的拉力达到1 000 N时就会被拉断，若用此绳进行拔河比赛，两边的拉力大小都是600 N时，则绳子( )A．一定会断B．一定不会断C．可能断，也可能不断D．要是绳子两边的拉力相等，不管拉力多大，合力总为零，绳子永远不会断答案B解析因为绳子内的弹力处处相等，假设将绳子分为两部分，其中一部分对另一部分的拉力大小为600 N，小于绳子能承受的最大拉力1 000 N，所以绳子一定不会断裂．图3－2－135．如图3－2－13所示，绳下吊一铁球，则球对绳有弹力，绳对球也有弹力，关于两个弹力的产生，下述说法正确的是( )A．球对绳的弹力，是球发生形变产生的弹力作用于绳的B．球对绳的弹力，是绳发生形变产生的弹力作用于绳的C．绳对球的弹力，是绳发生形变产生的弹力作用于球的D．绳对球的弹力，是球发生形变产生的弹力作用于球的答案AC解析绳和球发生了弹性形变，由于要恢复原状，从而对跟它接触的物体产生弹力作用，故A、C正确．6．如图3－2－14所示，各接触面光滑且物体A静止，画出物体A所受弹力的示意图．图3－2－14答案如图所示．图3－2－157．如图3－2－15所示，为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图象，试由图线确定：(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．答案(1)10 cm(2)200 N/m(3)20 N解析读懂图象是求解本题的关键：(1)当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可知原长l＝10 cm.(2)当弹簧长度为15 cm时，弹力大小为10 N，对应弹簧的伸长量为Δl＝(15－10) cm＝5×10－2m由胡克定律F＝kx得：k＝FΔl＝105×10－2N/m＝200 N/m.(3)当弹簧长为0.20 m时，弹簧伸长量为：Δl′＝(0.20－0.10) m＝0.10 m由胡克定律F＝kx得：F′＝kΔl′＝200×0.10 N＝20 N.8．下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据：弹力：F/N0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧的伸长量：x/cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4(1)请你在图3－2－16中的坐标纸上作出F－x的图象．图3－2－16(2)写出曲线所代表的函数(x用m作单位)．(3)解释函数表达式中常数的物理意义．答案见解析解析根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少，是作好图象的关键，作图象的方法：用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连接起来，若是直线，应使各点均匀分布于直线两侧，偏离直线太大的点，应舍弃掉．(1)将x轴每一小格取为1 cm，F轴每一小格取为0.25 N，将各点点到坐标纸上，并连成直线，如下图所示．(2)由图象得：F＝20x.(3)函数表达式中的常数：表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力为20 N.。

高中物理人教版必修第一册同步练习：3.1重力与弹力一、单选题1．（2分）东汉时期《考工记·弓人》中记载“假令弓力胜三石，引之中三尺，弛其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺”这表明，在弹性限度内（）A．弓的弹力与弓的形变量成正比B．弓的弹力与弓的形变量成反比C．弓的弹力与弓的形变量的平方成正比D．弓的弹力与弓的形变量的平方成反比2．（2分）一轻质弹簧竖直悬挂，弹簧的原长为10cm，当弹簧的下端挂2.4N的重物静止时，弹簧的长度为12cm（在弹性限度内），则弹簧的劲度系数为（）A．120N/m B．24N/m C．20N/m D．l.2N/m3．（2分）如图所示，轻弹簧的两端各受100N拉力F作用，弹簧平衡时伸长了10cm；（在弹性限度内）；那么下列说法中正确的是（）A．该弹簧的劲度系数k＝10N/mB．该弹簧的劲度系数k＝1000N/mC．该弹簧的劲度系数k＝2000N/mD．根据公式k＝F/x，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大4．（2分）关于重力和弹力，下列说法中正确的是（）A．物体向上运动时所受的重力大于向下运动时所受的重力B．物体所受的重力与运动状态无关C．两物体相互接触时一定能产生弹力D．弹力的方向平行于接触面5．（2分）在半球形光滑容器内放置一细杆，如图所示，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，则容器上A、B两点对细杆的作用力方向分别为（）A．均竖直向上B．均指向球心C．A点处指向球心，B点处竖直向上D．A点处指向球心，B点处垂直于细杆向上6．（2分）重庆育才中学教学楼的读书角迎来了一位新客人，如图所示．这个小瓶子非常漂亮，不经意之间增添了许多审美的情趣．关于这个装饰瓶，下列说法正确的是（）A．瓶子受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力B．装饰瓶重心一定在其几何中心C．装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关D．若装饰瓶底部出现一个小洞，那在水滴完的过程中，装饰瓶的重心一直在降低7．（2分）足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱．如图所示为三种与足球有关的情景．下列说法正确的是（）A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C．丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变D．丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变8．（2分）有一圆形的均匀薄板，若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环，如图a、b所示，下面说法正确的是()A．重心向外侧偏移，重力减小B．重力和重心都没有变C．重力减小，重心位置不改变D．重力减小，重心位置向下移动二、多选题9．（3分）某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型。