1、2弹力基础巩固1一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.垂直树干斜向上D.沿树干方向解析: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。答案:C2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
2、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,
3、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。A、B间一定有弹力的是()解析:假设去掉物体A,选项A、C、D中的B物体将保持静止,选项B中的B物体将运动,故选B。答案:B6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。下图为四种
4、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,被竖直踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到4个力的作用D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变解析:甲图中足球受到的弹力是地面的支持力,A错误;静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触,但是没有弹力,B错误;被竖直踩在脚下且静止在水平草地上的足球受到3个力的作用,即重力、地面的支持力、脚对球的压力,C错误;落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,D正确。答案:D7如图所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力
5、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,不计弹簧自身的重力,则此时弹簧的弹力为()A.kxB.kx+GC.G-kxD.以上都不对解析:此题很容易误选A项,但选项A是错的,其原因是x不是弹簧形变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x),这样FB=k(x+x)=kx+kx。因为球在A位置平衡,有G=kx,所以FB=kx+G,故选项B是正确的。答案:B8体育课上一同学将足球踢向斜台,如图所示。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()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
6、垂直于斜台斜向左上方的方向答案:D9由实验测得某弹簧的长度l和弹力F的关系如图所示,求:(1)该弹簧的原长;(2)该弹簧的劲度系数。解析:解法一:(1)弹簧不产生弹力时的长度等于原长,由题图可知该弹簧的原长为l0=15 cm。(2)据F=kx得劲度系数k=Fx=Fl,由图线可知,该弹簧伸长l=25 cm-15 cm=10 cm时,弹力F=50 N。所以,k=Fl=501010-2 N/m=500 N/m。解法二:根据胡克定律得F=k(l-l0),代入图像中的两点(0.25 m,50 N)和(0.05 m,-50 N)。可得50 N=k(0.25 m-l0)-50 N=k(0.05 m-l0)解
7、得l0=0.15 m,k=500 N/m。答案:(1)15 cm(2)500 N/m能力提升1(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N,GB=4 N。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FT及B对地面的压力FN的可能值分别是()A.5 N和6 NB.5 N和2 NC.1 N和6 ND.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,则选项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,则选项C正确。答案:BC2如图所示,物体A的重力为G置于水平地面上,先后分别对A施
8、加如图所示竖直方向的力F和F,物体A始终保持静止,则以上两种情况下,地面对A的弹力大小可能是()A.12G,12GB.32G,32GC.32G,12GD.12G,32G解析:加竖直向下的力F时,地面对A的弹力大小FN=F+G,FN随F大小的变化而变化,但FN不可能小于G。加竖直向上的力F时,地面对A的弹力FN大小等于G-F,FN随F的变化而变化,最小为0,最大不超过G,所以选项A、B、D错误,选项C正确。答案:C3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质量为m=0.2 kg的小球,小球处于静止状态,弹性杆对小球的弹力为(g取10 m/s2)()A.大小为2 N,
9、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,方向竖直向上解析:球受重力G和弹力F,由二力平衡条件可知,杆对球的弹力方向与重力方向相反,竖直向上,大小F=G=mg=2 N,故选项D正确。答案:D4一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是()A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比解析:图像的横轴截距表示弹簧的原长,选项A错误;图像的斜率表示弹簧的劲度系数,选项B正确,选项C错误;图
10、像不过原点,选项D错误。答案:B5(多选)如图所示,轻弹簧的两端各受10 N的拉力F的作用,弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内)。下列说法正确的是()A.该弹簧的劲度系数k为400 N/mB.该弹簧的劲度系数k为200 N/mC.根据公式k=Fx,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大D.弹簧的劲度系数k不会随弹簧弹力F的增大而增大解析:弹簧中产生的拉力等于F即10 N,由胡克定律F=kx 得 k=Fx=100.05 N/m=200 N/m;弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与弹力大小无关。答案:BD6(多选)如图所示,绳子、滑轮的质量均不计,物体A重4 N,物体B重1 N,以下说法
11、正确的是()A.地面对A的支持力是3 NB.测力计的读数为2 NC.物体A受到地面的支持力为2 ND.测力计示数为3 N解析:向上拉A的力应等于B的重力1 N,这样A受三个力的作用:向下的重力为4 N,向上的绳子的拉力为1 N,地面对A的支持力应竖直向上为3 N,故选项A正确,而选项C错误;而测力计的示数应为两绳子向下的拉力之和,都等于B的重力,故应为2 N,所以选项B正确,而选项D错误。答案:AB7请在图中画出杆或球所受的弹力(丙图中O为球心,O为重心)。解析:题图甲杆在重力作用下A、B两处都产生挤压作用,故A、B两点处对杆有弹力,弹力方向与接触点的平面垂直,如答案图甲所示。题图乙球挤压墙壁
12、且拉紧绳子,所以墙对球的弹力与墙面垂直;绳子对球的弹力沿绳斜向上,如答案图乙所示。题图丙当重心不在球心处时,弹力作用线也必通过球心O,应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心,如答案图丙所示。答案:8弹力F的大小与一轻质弹簧的长度l的关系如图所示。试由图线确定:(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧伸长0.10 m时,弹力的大小。解析:(1)由题图得弹簧的原长为10 cm。(2)F=10 N时,x1=5 cm=0.05 m,根据F=kx1,得k=Fx1=100.05 N/m=200 N/m。(3)F=kx2=2000.10 N=20 N。答案:(1)10 cm(2)200 N
13、/m(3)20 N9在探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数的实验中,实验装置如图所示。所挂钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标系中,请作出F-l图线。(2)由此图线可得出该弹簧的原长l0= cm,劲度系数k= N/m。(3)试根据该同学以上的实验情况,帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)。(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于: 。缺点在于: 。解析:(1)图线如图所示。(2)当F=0时,弹簧的长度即原长,l0=5 cm,图像的斜率表示劲度系数,故k=1.6(13-5)10-2 N/m=20 N/m。(3)记录数据的表格如下:次数123456弹力F/N弹簧的长度l/10-2 m(4)优点是:避免弹簧自身所受重力对实验的影响;缺点是:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差。答案:见解析