3.2 弹力 每课一练1(人教版必修1)
3.2 弹力
题组一形变及弹力的产生
1.下列各种情况中,属于弹性形变的有()
A.撑竿跳高运动员起跳中,撑竿的形变
B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变
C.细钢丝被绕制成弹簧
D.铝桶被砸扁
答案AB
解析“撑竿的形变”、“椅面发生的微小形变”均能恢复原状,是弹性形变;“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复原状,“铝桶被砸扁”不能恢复原状,是非弹性形变.故选项A、B正确,C、D错误.
2.关于弹性形变,下列说法正确的是()
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变
D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变
答案 C
解析弹性形变指物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变,C正确,A、D错误;钢筋用力弯折后,无法恢复到原来形状,不属于弹性形变,B错误.
3.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如
图1所示的跳水运动就是一个实例.请判断下列说法正确的是()
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.跳板和运动员的脚都发生了形变
C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的
答案BC 图1
解析发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,发生形变的物体是施力物体.B、C正确.
题组二弹力方向的判断
4.下列关于弹力的叙述中错误
..的是()
A.压力、拉力、支持力都是弹力
B.压力和支持力的方向总是垂直于接触面
C.轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在沿绳、杆的直线上
D.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不沿杆
答案 C
解析弹力包括压力、拉力、支持力,其中绳的拉力总沿绳收缩的方向,压力、支持力的方向总与接触面垂直,故A、B正确;杆不同于绳,杆可以发生拉伸形变、压缩形变和弯曲形变,所以杆的弹力方向不一定沿杆,要具体问题具体分析,C错误,D正确.5.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图2所示,下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()
图2
A.沿v1的方向
B.沿v2的方向
C.先沿v1的方向后沿v2的方向
D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向
答案 D
解析足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用,足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方,故D正确.
6.一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为()
A.竖直向上
B.竖直向下
C.垂直树枝斜向上
D.沿树枝方向
答案 C
解析支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体,选项C正确.
7.在图3中画出物体A所受弹力的示意图.
图3
答案如图所示
题组三胡克定律
8.关于弹簧的劲度系数k,下列说法中正确的是()
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大
B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小
D.与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变程度都无关
答案 B
9.如图4甲、乙所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为()
图4
A.1 N,0B.0,1 N
C.2 N,1 N D.1 N,1 N
答案 D
解析题图中弹簧测力计A、B的受力情况是一样的,都是左右两端各受1 N的拉力,此时弹簧测力计的读数都是1 N.D正确.
10.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改
用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A.F 2-F 1l 2-l 1
B.F 2+F 1l 2+l 1
C.F 2+F 1l 2-l 1
D.F 2-F 1l 2+l 1 答案 C
解析 根据胡克定律有:F 1=k (l 0-l 1),F 2=k (l 2-l 0),由两式可解得:k =F 2+F 1l 2-l 1
,故C
正确.
11.一根轻弹簧的伸长量x 跟所受的外力F 之间的关系图象如图5所示,
图5
(1)求弹簧的劲度系数k ;
(2)若弹簧原长l 0=60 cm ,当把弹簧压缩到40 cm 长时,需要多大的压力?
(3)如果用600 N 的拉力拉弹簧(仍在弹性限度内,弹簧原长同上),弹簧长度l 是多少? 答案 (1)1 500 N/m (2)300 N (3)100 cm
解析 (1)由题图可知当弹簧受外力F 1=9×102 N 时 弹簧的伸长量x 1=0.6 m
故k =F 1x 1=9×102
N 0.6 m
=1 500 N/m
(2)当把弹簧压缩到40 cm 长时,弹簧的形变量x 2=(0.6-0.4) m =0.2 m 弹力为F 2=kx 2=1 500 N/m ×0.2 m =300 N 故需用300 N 的压力
(3)由F 3=kx 3,得x 3=F 3k =600 N 1 500 N/m =0.4 m =40 cm
故弹簧的长度l =l 0+x 3=60 cm +40 cm =100 cm