1、作业5重力 弹力一、选择题1(杭锦后旗月考)关于重心，下列说法正确的是()A重心是物体内重力最大的点B任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合C重心是重力的作用点，它总是在物体上，不可能在物体外D重心是物体各部分所受重力的合力的作用点解析：重心在效果上可以看作物体各部分所受重力的集中点，故A错误；任何有规则形状的均匀物体，其重心一定与它的几何中心重合，即质量分布不均匀的物体则不一定，故B错误；物体重心可能在物体上，也可能在物体外，比如均匀圆环的重心在环外，故C错误；重心是物体各部分所受重力的集中点，故D正确答案：D图512(江西宜春月考)如图51所示，物体A静止在斜面B上，下列说法正确的是
2、()A斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的B物块A对斜面B的弹力是物块A重力的一个分力C斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的D物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相反的解析：斜面B对物块A的弹力方向是垂直于斜面向上的，A错误，C正确；物块A对斜面B的弹力是物块A对斜面的压力，B错误；物决A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的，D错误答案：C图523(广东珠海期末联考)如图52所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为，现用一水平力向左拉木块1，当两木块一起匀速运动时两木块之
3、间的距离是()Alm1gBl(m1m2)gClm2g Dlg解析：以木块2为研究对象，受到向左的弹簧的拉力和向右的地面的摩擦力而做匀速运动，拉力等于摩擦力，kxm2g，xm2g，两木块之间的距离是lm2g，C正确，A、B、D错误答案：C图534(大庆铁人中学模拟)如图53所示，轻质弹簧连接A、B两物体，弹簧劲度系数为k，A、B质量分别为m1、m2；A放在水平地面上，B也静止；现用力拉B，使其向上移动，直到A刚好离开地面，此过程中，B物体向上移动的距离为()A. B.C. D.解析：开始时，A、B都处于静止状态，弹簧的压缩量设为x1，由胡克定律有kx1m2g，物体A恰好离开地面时，弹簧的拉力为m
4、1g，设此时弹簧的伸长量为x2，由胡克定律有kx2m1g，这一过程中，物体B上移的距离dx1x2，联立可解得d，C正确故选C.答案：C5在天花板上用相同的两根轻质细线1和2悬挂一块薄板，细线1和2与竖直方向分别成45、60角，薄板处于静止状态，如图54所示，则下列说法正确的是()图54A细线2对薄板的拉力大于细线1对薄板的拉力B设法保持重心位置不变，缓慢增加薄板的质量，则细线1先断C细线1和2延长线的交点一定是薄板的重心位置D细线2端点O2缓慢向右侧移动，且保持细线1位置不变，细线1对薄板的拉力减小解析：薄板在重力和细线1、2的拉力的作用下处于静止状态，三力的延长线必交于同一点，但不一定是重心
5、，故C错误；把两细线拉力正交分解，在水平方向F1sin45F2sin60，可得细线2对薄板的拉力小于细线1对薄板的拉力，故A错误；在重心位置不变，缓慢增加薄板的质量时，两细线的拉力同时增大，由于细线1的拉力较大，所以细线1先断，故B正确；设细线2与水平方向的夹角为，在水平方向有F1sin45F2cos；在竖直方向，根据平衡条件有F1cos45F2sinmg，F1，细线2端点O2缓慢向右侧移动，细线2与水平方向的夹角减小，tan减小，所以细线1对薄板的拉力F1增大，故D错误答案：B图556如图55所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且
6、绳保持水平，C端挂一重物，BO与竖直方向夹角45，系统保持平衡若保持滑轮的位置不变，改变夹角的大小，则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是 ()A只有角变小，作用力才变大B只有角变大，作用力才变大C不论角变大或变小，作用力都变大D不论角变大或变小，作用力都不变解析：由于两侧细绳中拉力不变，若保持滑轮的位置不变，改变夹角的大小，则滑轮受到木杆作用力大小、方向不变，选项D正确，A、B、C错误答案：D7(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是()A由Fkx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比B由k可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比C弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定
7、的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小解析：在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律Fkx，故A正确；弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F及x无关，B错误，故C正确；由胡克定律得k，可理解为弹簧每伸长(或缩短)单位长度时受到的弹力的值与k相等，故D正确答案：ACD图568(多选)如图56所示，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态轻弹簧A与竖直方向夹角为60，轻弹簧A、B伸长量刚好相同，则下列说法正确的是()A轻弹簧A、B的劲度系数之比为31B轻弹簧A、B的劲度系数之比为
8、21C轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为21D轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为2解析：设轻弹簧A、B伸长量都为x，小球a的质量为m，则小球b的质量为2m.对小球b，由平衡条件，弹簧B中弹力为kBx2 mg；对小球a，由平衡条件，竖直方向kBxmgkAxcos60，联立解得kA3kB，选项A正确，B错误；水平方向，轻绳上拉力FkAxsin60，选项C错误，D正确答案：AD图579(多选)如图57所示，一倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是()A球一定受墙的弹力且水平向左B球可能受墙的弹力且水平向左C球一定受斜面的弹力且垂直
9、斜面向上D球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析：F大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大时墙才会对球有水平向左的弹力，故A错误，B正确；而斜面必须有斜向上的弹力才能使球不下落，故C正确，D错误答案：BC10(多选)如图58所示，某同学通过滑轮组将一重物吊起，该同学对绳的竖直拉力为F1，对地面的压力为F2，不计滑轮与绳的重力及摩擦，则在重物缓慢上升的过程中，下列说法正确的是()图58AF1逐渐变小 B.F1逐渐变大CF2逐渐变小 DF2先变大后变小解析：由题图可知，滑轮两边绳的拉力均为F1, 设动滑轮两边绳的夹角为， 对动滑轮有2F1cosmg，当重物上升时，变大，cos变小，F1变大；对
10、该同学，有F2F1Mg，而F1变大，Mg不变，则F2变小，即对地面的压力F2变小综上可知，B、C正确答案：BC图5911(多选)两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上两个小球下面分别连一轻弹簧两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上，如图59所示已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形则下列判断正确的是()A水平横杆对质量为M的小球的支持力为MgmgB连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为C连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为mgD套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为mg解析：水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg，选项A错误；设下面两个弹簧的弹力均为F，则2
11、Fsin60mg，解得Fmg，结合胡克定律得kxmg，则xmg，选项B错误，选项C正确；下面的一根弹簧对M的水平分力为Fcos60mg，再结合胡克定律得kxmg，解得xmg，选项D正确答案：CD12(潍坊质检)(多选)如图510所示，在倾角为30的光滑斜面上，A、B两个质量均为m的滑块用轻质弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，水平力F作用在滑块B上，此时弹簧长度为l，且在弹性限度内，则下列说法正确的是()图510A弹簧原长为lB弹簧原长为lC力F的大小为mgD力F的大小为mg解析：对A物体，据平衡条件得mgsin30kx，其中xl0l，解得l0l，A正确，B错误；对A、B构成的整体，据平衡条件得Fc
12、os302mgsin30，解得Fmg，C错误，D正确答案：AD图51113(多选)如图511所示，两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端用光滑细绳连接，并有一光滑的轻滑轮放在细绳上，当滑轮下端挂一重为G的物体后，滑轮下滑一段距离，则下列结论正确的有()A两弹簧的伸长量相等B两弹簧的弹力大小相等C重物下降的距离为D重物下降的距离为解析：由于两弹簧用光滑细绳连接，因此两弹簧的弹力大小相等，B正确；对物体有2FG，Fk1x1k2x2，解得x1，x2，即两弹簧的伸长量不相等，A错误；重物下降的距离为d，C错误，D正确答案：BD二、非选择题图51214如图512所示，质量为m的物体连接
13、在置于水平面上的劲度系数为k的竖直轻弹簧上一根弹性细绳跨过定滑轮与物体连接弹性细绳没有拉力时，其端点位于M位置缓慢拉细绳直到端点到N位置时，弹簧对物体的拉力大小恰好等于物体的重力已知这种弹性细绳的弹力与伸长量成正比，比例系数为k，求：(1)弹性细绳没有拉力时，弹簧的形变量；(2)把弹性细绳端点从M拉到N过程中物体上升了多少？(3)M、N间的距离为多大？解析：(1)细绳没有拉力时，弹簧处于压缩状态，设压缩量为x0，有kx0mg，解得x0.(2)当弹性细绳端点从M缓慢拉到N位置时，因弹簧对物体的拉力大小恰好等于物体的重力，说明弹簧处于伸长状态，且伸长量x1x0，所以物体上升的高度为h2x0.(3)弹性细绳中弹力FT2mg，弹性细绳伸长量x2，M、N间的距离为xMNhx22mg.答案：(1)(2)(3)2mg