1、重力与弹力1多选关于重力,下列说法中正确的是()A在地球的同一地点,质量大的物体重力大B在空中向上运动的物体不受重力作用C重力的方向总是垂直向下的D抛出去的物体总会落向地面,这是由于物体受到重力的作用解析:选AD在地球的同一地点,重力与物体的质量成正比,A正确。地球上任何物体都受到重力作用,无论物体是运动的还是静止的,重力使抛出的物体落回地面,B错误,D正确。重力的方向总是竖直向下的,C错误。2下列关于重心的说法正确的是()A物体发生形变时,其重心位置一定不变B物体升高时,只要物体的形状和质量分布情况不变,其重心在空中的位置一定不变C将物体悬挂起来平衡时,重心必在悬点的正下方D形状规则的物体的
2、重心必在其几何中心处解析:选C物体的重心位置和物体的形状、质量分布有关,形状变化,重心位置可能要发生变化,A错误;物体的形状和质量分布情况不变,物体升高时,其重心在空中的位置可能升高,B错误;用一绳子把一个物体悬挂起来,物体处于完全静止状态,此时根据二力平衡可知,拉力和重力一定在同一条直线上,所以悬线的方向一定通过重心,重心必在悬挂点的正下方,C正确;只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心,其他物体的重心不一定在其几何中心,D错误。32019年11月22日至24日,在新加坡举行的2019年国际泳联大奖赛最后一站中,以锻炼新人为主的中国队依然获得了10个项目中的七枚金牌,显示了中国梦
3、之队的实力。中国队员在比赛中的一个瞬间如图所示。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运动员的脚发生形变而产生的D跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的解析:选B运动员起跳时,跳板和运动员的脚都会受到力的作用,所以都会发生形变,A错误,B正确;运动员受到的支持力是跳板发生形变产生的,C错误;跳板受到的压力是运动员的脚发生形变产生的,D错误。4松鼠在中国的东北和华北各地十分常见,如图所示,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沿树枝方向解析:选C弹力的方向总是垂直于
4、接触面指向受力物体,C项正确。5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:选D球受到重力,球对水平面一定有挤压,故一定受水平面OA对球竖直向上的弹力,球对斜面OB无挤压作用,因此斜面对球无弹力,故A错误,D正确;球受两个力作用,一个是重力,施力物体是地球,另一个是OA面给球的支持力,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O
5、A的形变而产生的,故C错误。6如图所示,一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内,当挂上80 N重物时指针正对刻度45。若要指针正对刻度20,应悬挂的重物是()A40 NB30 NC20 ND不知弹簧的劲度系数,无法计算解析:选B因为弹簧的形变量和其受到的作用力成正比,则有,解得F30 N,故B正确。7如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:中弹簧的左端固定在墙上;中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量
6、都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()Al4l3l2l1Bl4l3l2l1Cl1l3l4l2 Dl1l3l4l2解析:选A弹簧伸长量与其受到的拉力成正比,由于四种情况下右端受到大小皆为F的拉力,与左端的受力情况无关,故题图中弹簧的伸长量是相同的,即l1l2l3l4,故A正确,B、C、D错误。8将一根轻质弹簧上端固定,下端悬挂一质量为m的物体,物体静止时,弹簧长度为L1;而当弹簧下端固定在水平地面上,将质量为m的物体压在其上端,物体静止时,弹簧长度为L2。已知重力加速度为g,则该弹簧的劲度系数是()A BC D解析:选B设弹簧原长为L0,由胡克定律知,当下端挂物体时,
7、有mgk(L1L0),当上面压物体时,有mgk(L0L2),联立解得k,故B正确。9按下列要求在图中画出物体所受弹力的示意图。(1)图甲中斜面对物块的支持力;(2)图乙中半球面对小球的支持力;(3)图丙中光滑但质量分布不均的小球的球心在O处,重心在P处,静止在竖直墙和桌边之间,试画出小球所受的弹力;(4)图丁中均匀杆被细绳拉住而静止,画出杆所受的弹力。解析:各物体所受弹力示意图如图所示。答案:见解析图10在体育运动中,人的身体重心位置随着姿势的变化而改变。下列各姿势中身体重心位于体外的是()解析:选BA选项中若保持平衡,重力应与支持力在一条竖直线上,所以重心在脚的正上方,在身体上。C、D选项中
8、,重力所在竖直线在两脚之间,重心也在身体上。B选项中重心位置应在身体正下方,在体外。故B正确。11如图所示,一轻质弹簧测力计,弹簧劲度系数为k,弹簧测力计上端固定于天花板上的O点,下端悬挂一个光滑的轻质定滑轮。A、B两重物用一跨过滑轮的轻绳相连接,重物A静止于地面上,设A、B两重物的重力分别为GA和GB。下列说法正确的是()A重物A对地面的压力大小为GAB弹簧的伸长量为C弹簧测力计的读数为GAGBD轻绳所受到的拉力为GB解析:选D对重物B受力分析得FTGB,对重物A受力分析可得FTFNAGA,则重物A对地面的压力大小为FNAFNAGAGB,选项A错误,选项D正确;弹簧测力计的读数为2FT2GB
9、,弹簧的伸长量为x,选项B、C错误。12三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q,用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都静止。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2。下列说法正确的是()Aq弹簧上端移动的距离为2 cm,p弹簧的左端向左移动的距离是4 cmBq弹簧上端移动的距离为4 cm,p弹簧的左端向左移动的距离是2 cmCq弹簧上端移动的距离为4 cm,p弹簧的左端向左移动的距离是8 cmDq弹簧上端移动的距离为2 cm,p弹簧的左端向左移动的距离是6 c
10、m解析:选C开始时p弹簧处于原长,可知q弹簧处于压缩状态,由胡克定律Fkx,得压缩量为xq m2 cm,c木块刚好离开水平地面时,q弹簧伸长xq2 cm,则q弹簧上端移动的距离为4 cm,p弹簧伸长xp m4 cm,比较p弹簧左端的初、末状态可得p弹簧的左端向左移动的距离为xxqxqxp8 cm,选项C正确,选项A、B、D错误。13一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长020 m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两根弹簧的劲度系数分别是(设大弹簧劲度系数为k1,小弹簧劲度系数为k2)()Ak1100 N/m,
11、k2200 N/mBk1200 N/m,k2100 N/mCk1100 N/m,k2300 N/mDk1300 N/m,k2200 N/m解析:选A大弹簧劲度系数为k1,小弹簧劲度系数为k2,依据Fkx,得在0到02 m范围内有20 Nk102 m,在02 m到03 m范围内有(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小02 m)50 Nk103 mk201 m,解得k1100 N/m,k2200 N/m,故选项A正确。14蹦极(Bungee Jumping),也叫机索跳,白话叫笨猪跳,是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40 m(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热
12、气球上,把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处,然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去。问题:设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m,质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N,已知此人停在空中时,蹦极的橡皮绳长度为175 m,橡皮绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律(g取10 m/s2)。求:(1)橡皮绳的劲度系数;(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高。解析:(1)人静止于空中时,橡皮绳的拉力F1mg500 N而F1k(LL0)所以橡皮绳的劲度系数k200 N/m。(2)设橡皮绳拉力最大时,绳长为l根据胡克定律得F2k(lL0),则lL015 m15 m30 m。答案:(1)200 N/m(2)30 m