北京专用2019届高考物理复习检测：第二章相互作用第1讲力重力弹力

第1讲力、重力、弹力

基础巩固

1.(2017北京朝阳期中,1,3分)力的单位“N”是导出单位,用基本单位来表示,下列选项正确的是( )

A.m/s2

B.kg·m/s2

C.kg·m

D.kg·m/s

2.下列说法正确的是( )

A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大

B.在空中飞行的物体不受重力作用

C.一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变

D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变

3.用手按住木块在竖直墙壁上缓慢运动,突然松手后,下列说法正确的是( )

A.木块所受重力发生变化

B.木块所受支持力保持不变

C.木块所受摩擦力发生变化

D.木块的运动状态保持不变

4.在下图中,A、B均处于静止状态,则A、B之间一定有弹力的是( )

5.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )

A.大小为2 N,方向平行于斜面向上

B.大小为1 N,方向平行于斜面向上

C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上

D.大小为2 N,方向竖直向上

6.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )

A.86 cm

B.92 cm

C.98 cm

D.104 cm

7.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢地向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,求这个过程中下面的木块移动的距离为( )

A. B.

C. D.

8.如图所示,质量相等的A、B两物体在平行于固定斜面的推力F的作用下沿光滑面做匀速直线运动,A、B间轻弹簧的劲度系数为k,斜面的倾角为30°,则匀速运动时弹簧的压缩量为多少?

综合提能

1.如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,小车在水平面上做直线运动,细

绳始终保持竖直。关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )

A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零

B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零

C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用

D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用

2.(2016北京朝阳期中,6)如图所示,重为G的光滑半圆球对称地搁在两个等高的固定台阶上,A、B为半圆球上与台阶接触的点,半圆球的球心在O点,半圆球的重心C位于O点正下方,θ=120°,N A为半圆球上A点所受的弹力。下列说法中正确的是( )

A.N A的方向由A指向O,N A>G

B.N A的方向由A指向O,N A

C.N A的方向由A指向C,N A

D.N A的方向由A指向C,N A=G

3.(2017北京东城期末,5)如图所示,将两个完全相同的均匀长方体物块A、B叠放在一起置于水平地面上。两物块质量均为2mg。现用弹簧测力计竖直向上拉物块A,当弹簧测力计示数为mg时,下列说法中正确的是( )

A.物块A对物块B的压力大小为mg

B.物块B对地面的压力大小等于2mg

C.地面与物块B之间存在静摩擦力

D.物块A与物块B之间存在静摩擦力

4.如图所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态。求:

(1)这时两弹簧的总长。

(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体m2的压力。

答案精解精析

基础巩固

1.B 根据F=ma可知1 N=1 kg·m/s2,故选项B正确。

2.D 物体所受重力的大小与物体的运动状态无关,故A错;在空中飞行的物体所受重力不为零,故B错;重力的方向始终竖直向下,与物体运动状态无关,故C错。

3.C 突然松手后,木块所受支持力为0,摩擦力为0,木块只受重力作用,做匀加速直线运动,C正确。

4.B 假设将与研究对象接触的物体逐一移走,如果研究对象的状态发生变化,则表示它们之间有弹力;如果状态无变化,则表示它们之间无弹力。四个选项中当B选项中的B物体移走后,A物体一定会摆动,所以B选项中A、B间一定有弹力。

5.D 选小球为研究对象,据二力平衡条件可知,弹性杆对小球的弹力与小球的重力等大反向,弹力大小为2 N,方向竖直向上,D对。

6.B 设总长度为100 cm时与水平方向夹角为θ,则cos θ=,故θ=37°。总长度为100 cm时弹力F=kx1,

设移至天花板同一点时的弹力为kx2,则kx1 sin θ=kx2,得x2=12 cm,则弹性绳的总长度为92 cm。故B 项正确。

7.C 由于是“缓慢上提”,所以木块m2在上升过程中始终处于平衡状态,根据物体的平衡条件可得:在初

始状态时,下面弹簧的压缩量为:x2=,m1刚离开上面弹簧的临界条件是上面弹簧的弹力恰好为零,此时下面弹簧的压缩量为x2'=,所以在此过程中木块m2移动的距离为:Δx=x2-x2'。由以上三式可得:Δx=,所以C正确。

8.答案

解析设A、B匀速运动时弹簧的压缩量为x,由平衡条件

对A:F=mg sin 30°+kx

对B:kx=mg sin 30°

解得x=

综合提能

1.B 若小车静止,则小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、绳子的拉力,重力和拉力都沿竖直方向;如果受斜面的支持力,则没法达到平衡,因此在小车静止时,斜面对小球的支持力一定为零,细绳的拉力等于小球的重力,故A项错误,B项正确。若小车向右匀速运动,小球受重力和细绳拉力两个力的作用;若小车向右做减速运动,则一定受斜面的支持力,可能受细绳的拉力,也可能不受细绳的拉力,故

C、D项错误。

2.B 弹力方向为垂直于接触面指向受力物体,因此N A的方向为垂直于球的切面指向球心,即沿半径由A 指向O,球受重力、N A、N B,且N A、N B的夹角小于120°,G、N A、N B的合力为零,由对称性和平行四边形定则可知N A=N B

3.A 物块A受向下的重力、向上的拉力和向上的支持力,重力大小为2mg,拉力大小为mg,则支持力大小为mg,则A对B的压力大小为mg,A正确;物块B受重力,大小为2mg,A对B的压力,大小为mg,根据力的平衡可知受到地面支持力大小为3mg,则B对地面的压力大小为3mg,B错误;由于A与B,B与地面之间水平方向没有相对运动趋势,所以不存在静摩擦力,C、D错误。

4.答案(1)L1+L2++

(2)m2g+m1g

解析(1)对m2有:m2g=k2x2,得x2=;

对m1、m2整体有:(m1+m2)g=k1x1,得x1=

两弹簧总长L=L1+L2+x1+x2=L1+L2++

(2)由题意分析可知,上面的弹簧应为伸长的,设伸长量为x,下面的弹簧应为压缩的,则压缩量也应为x。

对m1有:k1x+k2x=m1g,则x=

对m2有:F N=m2g+k2x=m2g+

则平板受到m2的压力大小F N'=F N=m2g+m1g