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1、必修二
第一章 相互作用
第1講 重力 彈力
A 對點訓練——練熟基礎知識
題組一 對力、重力概念的理解
1.(單選)下列說法正確的是 ( ).
A.力是物體對物體的作用
B.只有直接接觸的物體間才有力的作用
C.用腳踢出去的足球,在向前飛行的過程中,始終受到向前的力來維持它向前運動
D.甲用力把乙推倒,說明甲對乙的作用力在先,乙對甲的作用力在后
解析 力的作用不一定要直接接觸.譬如地球與物體之間的萬有引力,電荷與電荷之間的作用力,都不需要直接接觸,所以B錯誤;力的作用離不開物體,用腳踢出去的足球,在向前飛行的過程中,球沒有受到向前的力來維持它向前運動,C錯
2、誤;兩個物體之間的相互作用力沒有先后之說,所以D錯誤.
答案 A
2.(單選)下列關于重力的說法中正確的是 ( ).
A.物體只有靜止時才受重力作用
B.重力的方向總是指向地心
C.地面上的物體在赤道上受的重力最小
D.物體掛在彈簧秤下,彈簧秤的示數(shù)一定等于物體的重力
解析 物體是否受重力作用與其運動狀態(tài)無關,故A錯.重力實際是萬有引力的一個分力(另一個分力提供物體繞地球自轉的向心力),萬有引力方向指向地心,重力方向不一定指向地心(只有在兩極或赤道上的物體所受的重力方向才指向地心),故B錯.在赤道上,物體所受的重力等于萬有引力與物體隨地球運動的向心力之差,而在赤道上向
3、心力最大,物體在赤道上受的重力最小,C正確.在彈簧秤和物體都靜止或勻速運動時,測出的示數(shù)才等于物體的重力,若彈簧秤拉著物體加速上升或下降,則彈簧秤的示數(shù)不等于重力,故D錯.
答案 C
3.(單選)關于地球上的物體,下列說法中正確的是 ( ).
A.在“天上”繞地球飛行的人造衛(wèi)星不受重力作用
B.物體只有落向地面時才受到重力作用
C.將物體豎直向上拋出,物體在上升階段所受的重力比落向地面時小
D.物體所受重力的大小與物體的質量有關,與物體是否運動及怎樣運動無關
解析 重力是由于地球的吸引而使物體受到的地球的作用力,不管物體靜止還是運動,也不管物體上升還是下落,一切物體都受
4、重力作用.在“天上”繞地球飛行的人造衛(wèi)星也要受重力作用,故A、B項錯誤.地面附近同一物體的重力大小、方向都不會發(fā)生改變,重力的大小可由公式G=mg求出,C項錯誤.重力大小與物體的質量有關,與運動狀態(tài)無關,選項D正確.
答案 D
題組二 對彈力的理解
4.(多選)在日常生活及各項體育運動中,有彈力出現(xiàn)的情況比較普遍,如圖2-1-11所示的情況就是一個實例.當運動員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點時,下列說法正確的是 ( ).
圖2-1-11
A.跳板發(fā)生形變,運動員的腳沒有發(fā)生形變
B.運動員受到的支持力,是跳板發(fā)生形變而產生的
C.此時跳板對運動員的支持力和運動員的重力
5、等大
D.此時跳板對運動員的支持力大于運動員的重力
解析 發(fā)生相互作用的物體均要發(fā)生形變,故A錯;發(fā)生形變的物體,為了恢復原狀,會對與它接觸的物體產生彈力的作用,B正確;在最低點,運動員雖然處于瞬間靜止狀態(tài),但接著運動員要加速上升,故此時跳板對運動員的支持力大于運動員的重力,C錯誤、D正確.
答案 BD
5.(多選)如圖2-1-12所示,在一張大桌子上放兩個平面鏡M和N,讓一束光依次被兩面鏡子反射,最后射到墻上,形成一個光點P.用力壓桌面,觀察墻上光點位置的變化.下列說法中正確的是 ( ).
圖2-1-12
A.F增大,P上移 B.F增大,P下移
C.F減小,P下
6、移 D.F減小,P上移
解析 本題考查微小形變的放大法.當力F增大時,兩鏡面均向里傾斜,使入射角減小,經兩次累積,使反射光線的反射角更小,光點P下移;反之,若力F減小,光點P上移.所以,選項B、D正確.
答案 BD
6.(單選)小車上固定一根彈性直桿A,桿頂固定一個小球B(如圖2-1-13所示),現(xiàn)讓小車從光滑斜面上自由下滑,在下圖的情況中桿發(fā)生了不同的形變,其中正確的是 ( ).
圖2-1-13
解析 小車在光滑斜面上自由下滑,則加速度a=gsin θ(θ為斜面的傾角),由牛頓第二定律可知小球所受重力和桿的彈力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于gsin θ,則
7、桿的彈力方向垂直于斜面向上,桿不會發(fā)生彎曲,C正確.
答案 C
7.(單選)如圖2-1-14所示,小車內有一固定光滑斜面,一個小球通過細繩與車頂相連,小車處于水平面上,細繩始終保持豎直.關于小球的受力情況,下列說法正確的是 ( ).
圖2-1-14
A.若小車靜止,繩對小球的拉力可能為零
B.若小車靜止,斜面對小球的支持力一定為零
C.若小車向右運動,小球一定受兩個力的作用
D.若小車向右運動,小球一定受三個力的作用
解析 若小車靜止,則小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、繩子的拉力,重力和拉力都沿豎直方向;如果受斜面的支持力,則沒法達到平衡,因
8、此在小車靜止時,斜面對小球的支持力一定為零,繩子的拉力等于小球的重力,故A項錯誤,B項正確.若小車向右勻速運動,小球受重力和繩子拉力兩個力的作用;若小車向右做減速運動,則一定受重力和斜面的支持力,可能受繩子的拉力,也可能不受繩子的拉力,故C、D項都不對.
答案 B
題組三 彈力大小的分析計算
8.(2013·銀川、吳忠部分中學聯(lián)考)(單選)如圖2-1-15所示,某一彈簧秤外殼的質量為m,彈簧及與彈簧相連的掛鉤質量忽略不計.將其放在光滑水平面上,現(xiàn)用兩水平拉力F1、F2分別作用在與彈簧相連的掛鉤和與外殼相連的提環(huán)上,關于彈簧秤的示數(shù),下列說法正確的是 ( ).
圖2-1-1
9、5
A.只有F1>F2時,示數(shù)才為F1
B.只有F1F2 D.F3>F1>F2
解析 第一個圖中,以彈簧
10、下面的小球為研究對象,第二個圖中,以懸掛的小球為研究對象,第三個圖中,以任意一小球為研究對象.第一個圖中,小球受豎直向下的重力mg和彈簧向上的彈力,二力平衡,F(xiàn)1=mg;后面兩個圖中,小球受豎直向下的重力和細線的拉力,二力平衡,彈簧的彈力大小均等于細線拉力的大小,則F2=F3=mg,故三圖中平衡時彈簧的彈力相等.
答案 A
10.(單選)如圖2-1-17所示,將一輕質彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側,刻度尺的0刻線與彈簧上端對齊,使彈簧下端的指針恰好落在刻度尺上.當彈簧下端掛一個50 g的砝碼時,指針示數(shù)為L1=3.40 cm,當彈簧下端掛兩個50 g
11、的砝碼時,指針示數(shù)為L2=5.10 cm.g取9.8 m/s2.由此可知 ( ).
圖2-1-17
A.彈簧的原長是1.70 cm
B.僅由題給數(shù)據(jù)無法獲得彈簧的原長
C.彈簧的勁度系數(shù)是28 N/m
D.由于彈簧的原長未知,無法算出彈簧的勁度系數(shù)
解析 設彈簧原長為L0,由胡克定律得k(L1-L0)=mg,k(L2-L0)=2mg,解得L0=1.70 cm,k=29 N/m,A正確.
答案 A
B 深化訓練——提高能力技巧
11.(2013·浙江金華十校聯(lián)考)(單選)如圖2-1-18所示,重為10 N的小球套在與水平面成37°角的硬桿上,現(xiàn)用一垂直于桿向上、
12、大小為20 N的力F拉小球,使小球處于靜止狀態(tài)(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).則 ( ).
圖2-1-18
A.小球不一定受摩擦力的作用
B.小球受摩擦力的方向一定沿桿向上,大小為6 N
C.桿對小球的彈力方向垂直于桿向下,大小為4.8 N
D.桿對小球的彈力方向垂直于桿向上,大小為12 N
解析 對小球受力分析,正交分解如圖,由共點力平衡可知,f=mgsin 37°=10×0.6 N=6 N,F(xiàn)N=F-mgcos 37°=20 N-8 N=12 N、方向垂直桿向下,故B正確,A、C、D錯誤.
答案 B
12.(單選)如圖2-1-19所示,一重
13、為120 N的球固定在彈性桿AB的上端,今用測力計沿與水平方向成37°角斜向右上方拉球,使桿發(fā)生彎曲,此時測力計的示數(shù)為100 N,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,則桿AB對球作用力的大小為 ( ).
圖2-1-19
A.80 N B.100 N
C.110 N D.120 N
解析 球受到重力mg、測力計的彈力F=100 N和桿對其的作用力FN,根據(jù)平衡條件可得:FNx=Fcos 37°=80 N,F(xiàn)Ny=mg-Fsin 37°=60 N,所以FN==100 N,即B正確.
答案 B
13.(單選)如圖2-1-20所示,重80 N的物體A放在傾
14、角為30°的粗糙斜面上,有一根原長為10 cm,勁度系數(shù)為1 000 N/m的彈簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物體A后,彈簧長度縮短為8 cm,現(xiàn)用一測力計沿斜面向上拉物體,若物體與斜面間最大靜摩擦力為25 N,當彈簧的長度仍為8 cm時,測力計讀數(shù)不可能為 ( ).
圖2-1-20
A.10 N B.20 N
C.40 N D.60 N
解析 當物體受到的靜摩擦力方向沿斜面向下,且達到最大靜摩擦力時,測力計的示數(shù)最大,此時
F+kΔx=mgsin θ+Ffmax
解得F=45 N,故F不能超過45 N,選D.
答案 D
14.(多選)如圖2-1-21所示,兩根光滑細棒在同一豎直平面內,兩棒與水平面成37°角,棒上各穿有一個質量為m的相同小球,兩球用輕質彈簧連接,兩小球在圖中位置處于靜止狀態(tài),此時彈簧與水平面平行,則下列判斷正確的是 ( ).
圖2-1-21
A.彈簧處于拉伸狀態(tài) B.彈簧處于壓縮狀態(tài)
C.彈簧的彈力大小為mg D.彈簧的彈力大小為mg
解析 若彈簧處于壓縮狀態(tài),右側小球受到豎直向下的重力,水平向右的彈簧彈力和垂直細桿斜向左下方的彈力,小球不可能平衡,所以彈簧處于拉伸狀態(tài),對左側小球受力分析如圖所示,由平衡條件知F=mgtan 37°=mg,則A、C對,B、D錯.
答案 AC