1、第三章 相互作用力1重力与弹力第1课时 重力与弹力必备知识基础练一、概念判断1重力的方向一定指向地心。()提示：重力方向竖直向下，不一定指向地心2重力和支持力的大小一定相等，方向相反。()提示：物体放在斜面上 3物体的重力只与质量有关。()提示：Gmg4绳弹力的方向一定沿绳的方向。()5只要两个物体接触就一定有弹力。()提示：弹力产生条件 二、选择题题组一 重力1(2021泰安高一检测)下列关于物体重力的说法中正确的是()A重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点B某一物体在某处向上抛出后所受重力较小，向下抛出后所受的重力较大C物体在同一位置运动时比静止时受到的重力大D物体所受重力大小只与其
2、质量有关【解析】选 A。重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点，故 A 正确；物体的重力由 Gmg 计算，重力不仅与质量有关也与重力加速度有关，在同一地方，重力加速度一样，重力一样，与是否运动、运动方向无关，故 B、C、D 错误。2关于重力的说法，正确的是()A同一地点物体所受重力的大小不仅与物体质量有关，还与物体是否运动及怎样运动有关B重力的大小可以用弹簧测力计测出，物体对弹簧的拉力(或压力)，就是物体受到的重力C物体受到的重力，就作用在重心上D具有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心【解析】选 D。根据 Gmg 可知，同一地点物体所受重力的大小仅与物体质量有关，与物体是否
3、运动及怎样运动无关，选项 A 错误；重力的大小可以用弹簧测力计测出，物体对弹簧的拉力(或压力)是弹力，与重力不是同一种力，选项 B 错误；物体受到的重力作用在整个物体上，重心是重力的等效作用点，选项 C 错误；具有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心，选项 D 正确。3(金榜原创题)关于物体的重心，以下说法中正确的是()A把物体挖空后就没有重心了B用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心C一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变，与地面的高度也不变D舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变【解析】选 B。重心是重力的等效作用点，把物体挖空后其重心仍然存在，只是
4、位置可能改变，故 A 错误；由二力平衡特点可知，用一根悬线竖直挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心，故 B 正确；一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变，但与地面的高度与放法有关，故 C 错误；其重心的位置随肢体形状的变化会发生变化，故 D 错误。4.(2021天津高一检测)把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示。则对于此薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是()A拉力就是地球对物体的引力B重力大小和物体运动状态有关C重力的方向总是指向地心D薄板的重心一定在直线 AB 上【解析】选 D。拉力的施力物体是绳子，而地球对物体的引力的施力物体是地球，二者本质不同，故 A 错误
5、；重力的大小与物体的运动状态无关，故 B 错误；重力的方向竖直向下，并不一定指向地心，故 C 错误；因为绳对薄板的拉力与薄板受到的重力是一对平衡力，必在一条直线上，所以重心一定在绳的延长线上，即薄板的重心一定在直线 AB 上，故 D 正确。题组二 弹力5(2021南京高一检测)下列关于弹力产生条件的说法中正确的是()A只要两个物体接触就一定有弹力产生B轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向垂直C压力和支持力的方向总是垂直于接触面D形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大【解析】选 C。两个物体相互接触，若是没有相互挤压，就不会产生弹性形变，就不会产生弹力，故 A 错误；轻杆一端所受
6、弹力的作用线可能沿着轻杆方向，也可能与其方向垂直，具体弹力方向根据受力平衡来确定，故 B 错误；压力和支持力均属于弹力，其方向总是垂直于接触面，故 C 正确；物体发生弹性形变时才会产生弹力，但形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体产生的弹力大，还与劲度系数有关，故 D 错误。6(多选)(2021佛山高一检测)下列叙述中错误的是()A弹力的方向不一定跟接触面垂直B拉力、压力和支持力就其性质而言都是弹力C物体间凡有相互接触，就一定产生弹力D弹力产生在直接接触且发生弹性形变的物体之间【解析】选 A、C。接触面间的弹力方向一定垂直于接触面，故 A 错误，符合题意；物体间有相互接触，不一定产生弹力，
7、选项 C 错误，符合题意。7杂技演员有高超的技术，如图所示，他能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时，头顶受到的压力产生的直接原因是()A坛的形变B头的形变C坛受到的重力D人受到的重力【解析】选 A。头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶，它产生的直接原因是坛的形变，间接原因是坛受到的重力。故选 A。8竖直悬挂一轻质弹簧，不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为 8 cm，挂上 5 N的钩码，指针所指刻度为 10 cm，此弹簧的劲度系数是()A250 N/m B2.5 N/mC50 N/m D300 N/m【解析】选 A。根据胡克定律可知此弹簧的劲度系数k Fx 5（108）102 N/m
8、250 N/m。三、非选择题9.(重力弹力分析)规范完成下列问题：(1)小球 A 的重力为 20 N，在图甲中画出该重力的图示；(2)在乙图中画出钢管 B 所受弹力的示意图。【解析】如图所示：答案：见解析图关键能力综合练一、选择题1如图所示，一只小鸟站在一水平放置的木板上，有关小鸟和木板的受力情况，下列说法正确的是()A当小鸟站在木板上时，木板受到的重力增大B当小鸟站在木板右侧时，木板的重心右移C木板上表面在小鸟的压力下发生了形变D小鸟对木板的压力就是小鸟受到的重力【解析】选 C。木板受到的重力：Gmg，当小鸟站在木板上时，木板的质量不变，故木板的重力不变，故 A 错误；当小鸟站在木板右侧时，
9、木板的质量分布和形状并未发生变化，故重心位置不变，故 B 错误；小鸟站在木板上，小鸟对木板向下的压力使木板发生弹性形变，木板发生弹性形变后，要恢复原状，对小鸟有一个向上的弹力，故 C 正确；小鸟对木板的压力是弹力，与小鸟受到的重力不是同一性质的力，故二力不同，故 D 错误。2.体育课上一学生将足球踢向墙壁，如图所示。下列关于足球与墙壁作用时，足球给墙壁的弹力方向的说法中正确的是()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沿垂直于墙壁的方向【解析】选 D。足球撞击墙壁，墙壁给足球一个反作用力，此力是弹力，弹力的方向总是垂直于接触面，并指向被支持物，如题图所示，
10、墙壁给足球的弹力方向垂直于墙壁斜向左上方，与球的速度无关，故 A、B、C 错误，D 正确。3下列关于力的作用效果的叙述错误的是()A物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员C力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变D力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关【解析】选 C。物体形状和运动状态的改变都属于力的作用效果，但物体受到了力的作用，形状和运动状态不一定都改变，故 C 错误。4如图所示，小龙同学在表演转书，书开始处于静止状态，随后绕着指尖转动起来。若书对手指的力记为 F1，手指对书
11、的力记为 F2，书的重力记为 G，则下列说法不正确的是()A.书静止时，F2 的方向一定竖直向上B手指受到的压力是因为书发生形变而产生的C书转动时，F1F2D书转动时，书受到重力、支持力的作用【解析】选 D。书静止时，手指对书的力记为 F2，书的重力记为 G，即两力平衡，因此 F2 的方向与重力方向相反，则其方向一定竖直向上，故 A 正确；依据弹力产生原理，则手指受到的压力是因为书发生形变而产生的，故 B 正确；书对手指的力记为 F1，手指对书的力记为 F2，属于一对相互作用力，其大小相等，即 F1F2，与其运动状态无关，故 C 正确；书转动时，书受到重力、支持力和摩擦阻力的作用，而向心力不是
12、书受到的，是书的合力，其方向指向圆心，称为向心力，故 D 不正确。5如图所示，一被吊着的空心均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会()A.一直下降B一直不变C先下降后上升D先上升后下降【解析】选 C。装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙快流完时，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升，故 A、B、D 错误，C 正确。6足球运动是深受青少年喜爱的项目之一，如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是()A甲图中，静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力B乙图中
13、，静止在地面上的两个足球由于接触而一定受到相互作用的弹力C丙图中，落在球网中的足球会受到弹力是由于球网发生了形变D丁图中，被踢出在空中运动的足球受到重力和脚对它的弹力【解析】选 C。静止在草地上的足球所受重力和对草面的压力大小相等，但压力不是重力，二者的产生条件不同，不是同一性质的力，故 A 错误；弹力产生的条件有两个：一是接触，二是发生弹性形变，若两个足球接触，没有形变，就不产生弹力，所以两个足球光接触不一定产生弹力，故 B 错误；足球受到弹力是因为球网发生形变要恢复原状，故 C 正确；弹力的产生首先需要接触，足球飞出后和脚不接触，所以不受脚对它的弹力，故 D 错误。7将一弹性绳对折，相当于
14、将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，其伸长量为原来的一半。现有一根原长 20 cm 的弹性细绳，其外力F 与伸长量 x 的关系如图所示，将此细绳对折，其两端点固定于天花板同一位置，并在对折点处竖直悬系一物体，然后再缓慢放手，平衡后发现物体下降了 2 cm，则该物体所受重力约为()A0.8 N B1.6 NC3.2 N D6.4 N【解析】选 C。根据题图中外力 F 与伸长量 x 的关系可得当伸长量小于 10 cm 时，Fkx，则 k 的值等于 F-x 图像的斜率，故 k420.10.05 N/m40 N/m；将此细绳对折后，每段绳在相同的外力作用下，其伸长量为原来的一半，
15、即 Fkx，且x12 x，则 k2k80 N/m；将此细绳对折，则劲度系数为：k2k160 N/m，其两端点固定于天花板同一位置，并在对折点处竖直悬系一物体，平衡后发现物体下降了 2 cm，则每段绳子的伸长量为 2 cm，平衡后，物体所受的重力等于两段绳子的拉力，则 GFkx1600.02 N3.2 N，故 A、B、D 错误，C 正确。二、非选择题8.一个长度为 L 的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为 m 的小球时，弹簧的总长度变为 2L，现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接，A、B 两小球的质量均为 m，则两小球平衡时，B 小球距悬点 O 的距离为多少？(不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度范围内)【解析】当挂一个小球时，根据胡克定律，有：mgkxkL；当挂两个小球时，对上面弹簧，有：2mgkx1；对下面弹簧，有：mgkx2，故 B 球距悬点 O 的距离为：x2Lx2Lx1x22L2LL5L。答案：5L
