1、十一 弹 力【基础全面练】(25 分钟60 分)一、选择题(本题共 6 小题，每题 5 分，共 30 分)1下列各图中 P、Q 两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)()【解析】选 B。假设将 Q 球撤去，则 A、C、D 图中的 P 球将不能保持原来的静止状态，故 A、C、D 选项中 P、Q 球之间有弹力，故 A、C、D 项错误；假设 B 图中 P、Q 之间有弹力，P 将会向左运动，故假设不成立，P、Q 之间没有弹力，故 B 项正确。2一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中正确的是()地面受到了向下的弹力是因为地面发生了形变地面受到了向下的弹力是因为物体发生了形变物
2、体受到了向上的弹力是因为地面发生了形变物体受到了向上的弹力是因为物体发生了形变A B C D【解析】选 D。地面受到弹力是因为物体发生了形变，而产生了向下压地面的力，而物体受到向上的弹力，是因为地面发生了形变，而产生了方向向上的弹力，D 正确，选 D。3物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力()A大小一定大于物体的重力，因为物体把桌面压弯了B是由于桌面发生形变而产生的C是由于物体发生形变而产生的D就是物体的重力【解析】选 C。物体静止在水平桌面上，对水平桌面的压力大小等于物体的重力，故A 错误；物体对水平桌面的压力是由于物体发生向上的微小形变，要恢复原状，对桌面产生向下的弹力，故 B 错误
3、，C 正确；由于压力与重力的施力物体和受力物体都不同，且力的性质也不同，所以不能说压力就是重力。故 D 错误，故选 C。4.如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重力均为 2 N 的球 A、B，在两球之间夹一弹簧。弹簧的劲度系数为 10 N/m，用两条等长的细线将球 C 与 A、B 相连，此时弹簧被压短了 10 cm，两条细线的夹角为 60，则()A弹簧的弹力大小为 0.5 NB细线的拉力大小为 4 NC球 C 的重力为 3 ND杆对 A 球的支持力为(2 3)N【解析】选 D。根据胡克定律可知，弹簧的弹力为 Fkx100.1 N1 N，选项 A错误；对小球 B 进行受力分析，结合力的分解有：FTc
4、os60，则 T2 N，故 B 错误；对小球 C 进行受力分析，根据共点力平衡可知：2Tcos30mg，则 mg2 3 N，选项 C 错误；对三个小球整体进行受力分析，根据共点力平衡，有 2FN2Gmg，则 FN(2 3)N，选项 D 正确；综上本题选 D。5两个劲度系数分别为 k1 和 k2 的轻质弹簧 a、b 串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在 b 弹簧的 p 端向右拉动弹簧，已知 a 弹簧的伸长量为 L，则()A.b 弹簧的伸长量也为 LBb 弹簧的伸长量为k1Lk2Cp 端向右移动的距离为 2LDp 端向右移动的距离为(1k2k1
5、)L【解析】选 B。根据两根弹簧中弹力相等可得 b 弹簧的伸长量为k1Lk2，p 端向右移动的距离为(1k1k2)L，故 B 项正确。6.如图所示，水平面上质量均为 4 kg 的两木块 A、B 用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向上的力 F 拉动木块 A，使木块 A 向上做加速度为 5 m/s2的匀加速直线运动。从力 F 刚作用在木块 A 的瞬间到 B 刚离开地面的瞬间这个过程，下列说法正确的是(g 取 10 m/s2)()A力 F 的最小值为 60 NB力 F 的最大值为 60 NC当弹簧形变程度最小时，力 F 的值一定为 60 ND当弹簧形变程度最大时，力 F 的值一定为
6、100 N【解析】选 C。力开始作用于 A 上时最小，根据牛顿第二定律有：FF 弹mgma，解得 F20 N，A 错；当 B 刚离开地面的瞬间，F 最大，FF 弹mgma，解得 F100 N，B 错；当弹簧恢复原长时有 Fmgma，解得 F60 N，C 正确；由以上分析可知弹簧形变程度最大时力 F 的值可能为 20 N 或 100 N，D 错。综上本题选 C。二、计算题(本题共 2 小题，共 30 分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)7(14 分)一根轻弹簧在 10.0 N 的拉力作用下，长度由原来的 5.00 cm 伸长为6.00 cm。那么(1)当这根弹簧长度为 4.
7、20 cm 时，受到的压力有多大？弹簧的劲度系数为多大？(2)当弹簧受到 15 N 的拉力时，弹簧的长度是多少？【解析】(1)已知弹簧原长l0 5.00 cm5.00102 m在拉力 F110.0 N 的作用下伸长到 l16.00 cm6.00102 m根据胡克定律 F1kx1 k(l1l0)可得 k F1l1l010.0（6.005.00）102 N/m 1.00103 N/m即弹簧的劲度系数为 1.00 103 N/m。当压力为 F2 时，弹簧被压缩到l24.20 cm4.20102 m根据胡克定律 F2 kx2k(l0l2)1.00103(5.004.20)102 N 8.0 N，即压力
8、为 8.0 N(2)此时弹簧的弹力 F15 N，弹簧的伸长量为 x。由胡克定律得 xFk 151.00103 m1.5102 m1.5 cm，此时弹簧的长度为 ll0 x6.5 cm。答案：(1)8.0 N 1.00103 N/m(2)6.5 cm8.(16 分)如图所示，一质量不计的弹簧原长 L08 cm，一端固定在质量 m2 kg 的物体上，另一端施加一水平拉力 F。已知弹簧的劲度系数为 100 N/m，(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g 取 10 m/s2)(1)若将弹簧从原长缓慢拉长至 L111 cm 时，物体仍未被拉动，物体所受的摩擦力大小为多少？(2)若将弹簧从原长缓慢拉长至 L
9、212 cm 时，物体恰好被拉动，则物体与水平面间的动摩擦因数是多少？(3)若将弹簧从原长缓慢拉长至 L313 cm 时，物体所受到的摩擦力大小为多少？【解析】本题考查摩擦力的知识点，意在考查学生的推理能力。(1)由于物体未被拉动，所以 f1F1F1kx1k(L1L0)代入数据解得 f13 N；(2)由于物体恰好被拉动 f2F2F2kx2k(L2L0)，f2mg代入数据解得 0.2；(3)F3kx3k(L3L0)5 NF3f2，故物体已被拉动，受滑动摩擦力作用，其大小为 f3f24 N。答案：(1)3 N(2)0.2(3)4 N【综合突破练】(15 分钟40 分)9.(6 分)如图所示，一箱苹
10、果沿着倾角为 的斜面，以速度 v 匀速下滑。在箱子的中央有一个质量为 m 的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向()A沿斜面向上 B沿斜面向下C竖直向上 D垂直斜面向上【解析】选 C。一箱苹果整体向下匀速运动，其中央的一个苹果也一定是做匀速运动，受到的合力为零。由于中央的那一个苹果只受重力与它周围苹果对它作用力的合力的作用，故重力与它周围苹果对它作用力的合力为一对平衡力，大小相等、方向相反，受力分析如图，故 C 正确。10(6 分)如图所示，弹簧测力计和细线的质量不计、一切摩擦不计，重物的重力 G20 N，则弹簧测力计 A 和 B 的读数分别为()A.20 N，40 N B20 N，20
11、 NC20 N，0 N D0 N，0 N【解析】选 B。对 A，由重物平衡得到，弹簧测力计的拉力大小 FAG20 N，弹簧测力计 A 的读数为 20 N；对 B，由左侧重物(或者右侧重物)平衡得到，弹簧测力计的拉力大小 FBG20 N，则弹簧测力计 B 的读数为 20 N。选项 A、C、D 错误，选项B 正确。选 B。11(6 分)(2021天水高一检测)如图所示，物体 A 分别与水平面、竖直墙面以及物体B 紧密接触，所有接触面均光滑，A、B 均静止，则()A.物体 A 受三个弹力作用B物体 A 受两个弹力作用C物体 B 受两个弹力作用D物体 A 和物体 B 均只受一个弹力作用【解析】选 D。
12、假设整体受墙壁的弹力，则整体将不能处于静止状态；同理可知，A、B 均不可能受对方弹力作用；故它们均只受地面的支持力这一个弹力作用；故只有 D正确。12.(22 分)如图所示，A、B、C 三个物体的质量是 mAm，mBmC2m，A、B 两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C 用劲度系数为 k2 的弹簧 b 相连，劲度系数为 k1的弹簧 a 一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时，A、B 两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。现用竖直向下的力缓慢拉动 A物体，在拉动过程中，弹簧、与 A、B 相连的绳子始终竖直，到 C 物体刚要离开地面(A 尚未落地，B 没有与滑轮相碰),此时 A、B 两物体的高度差为多少？【解析】开始时：弹簧 b 处于压缩状态，压缩量为mgk2，弹簧 a 的伸长量为2mgk1；C物体刚要离开地面时：弹簧 b 的弹力为 2mg，弹簧 b 处于伸长状态，伸长量为2mgk2；弹簧 a 的伸长量为8mgk1；所以 A 下降的距离：hA(mgk2 2mgk2)2(8mgk12mgk1)3mgk212mgk1，B 上升的高度：hBmgk2 2mgk23mgk2，则 AB 的高度差：hAhB6mgk212mgk1。答案：6mgk212mgk1
