必修一第三章课后练习题及答案:弹力

时间:2021-01-26 18:52:40 课后答案 我要投稿

必修一第三章课后练习题及答案:弹力

  弹力是接触力,弹力只能存在于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。物理网为大家推荐了高一级物理必修一第三章课后练习题及答案,请大家仔细阅读,希望你喜欢。

  1.下列关于弹力的说法正确的是( )

  A.只有弹簧才有可能施加弹力

  B.施加弹力的物体一定有形变

  C.物体的形变越大(弹性限度内),产生的弹力也越大

  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:有弹力必有形变,弹力的大小不仅跟形变的大小有关,还跟劲度系数有关,不同的材料,其劲度系数是不同的。

  答案:BC

  2.关于弹性形变,下列说法正确的是( )

  A.物体形状的改变叫弹性形变

  B.一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变

  C.物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变

  D.物体受外力作用后的形变叫弹性形变

  解析:所谓弹性形变就是发生形变的物体撤去外力后,能够恢复到原状。

  答案:C

  3.(广东广州模拟)下列关于弹力产生的条件的说法中正确的是( )

  A.只要两个物体接触就一定产生弹力

  B.只要两个物体相互吸引就一定产生弹力

  C.只要物体发生形变就一定产生弹力

  D.只有发生弹性形变的物体才能产生弹力

  解析:弹力是接触力,因此要有弹力产生两物体必须接触,故选项B不正确。当物体互相接触但不发生形变,即虚接触,物体之间也无弹力,选项A错误。当物体发生了形变,但不恢复形变,也无弹力产生,只有当物体发生弹性形变时,物体之间才会有弹力。选项C不正确,选项D正确。

  答案:D

  4.一弹簧测力计的量程是10 N,刻度的总长度是5 cm,该弹簧测力计上弹簧的劲度系数是( )

  A.200 N/m B.2 N/m C.50 N/m D.5 000 N/m

  解析:知道最大弹力和最大伸长量,利用胡克定律f=kx即可求出。

  答案:A

  5.一辆汽车停放在水平地面上,下列说法正确的是 ( )

  A.汽车受到向上的弹力,是因为汽车发生了向上的形变

  B.汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了向下的形变

  C.地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了向上的形变

  D.地面受到向下的弹力,是因为地面发生了向下的形变

  解析:弹力的定义是发生形变的物体,由于要恢复原状,就会对跟它接触使它发生形变的物体产生力作用,因此,汽车受到的弹力是因为地面要恢复形变,地面受到弹力是因为汽车要恢复形变。

  答案:BC

  6.(经典回放)如图3-2-19所示,a、b、c为三个物块,M、N为两个轻弹簧,R为跨过定滑轮的轻绳,系统静止,则下列说法中正确的有( )

  图3-2-19

  A.弹簧N一定处于伸长状态 B.弹簧N可能处于原长状态

  C.弹簧M一定处于压缩状态 D.弹簧M可能处于伸长状态

  解析:跨过定滑轮的轻绳的弹力只能表现为拉力或无弹力,故弹簧N可能处于伸长状态也可能处于原长状态;a的`大小和离地的高度不确定,所以弹簧M可能处于压缩状态,也可能处于伸长状态。

  答案:BD

  7.如图3-2-20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 N,在弹性限度内,当挂上80 N重物时指针正对刻度45 N。若要指针正对刻度20 N,应悬挂的重物是( )

  图3-2-20

  A.40 N B.30 N C.20 N D.不知弹簧的劲度系数,无法计算

  解析:设在弹簧测力计刻度上,用长度a表示5 N大小的力,当挂80 N的重物时,根据胡克定律可得:

  F1=kx1

  其中F1=80 N,x1= a=8a

  设当指针指在20 N刻度上时,所挂物体的重力为G,则有G=kx2,其中

  x2= a=3a

  解得G=30 N,故本题正确选项为B。

  答案:B

  8.竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm;挂重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm,则弹簧原长为______________cm,劲度系数为_____________N/m。

  解析:弹簧上悬挂物体时弹簧要伸长,由胡克定律得知:弹簧的长度与弹簧伸长量呈正比,即F=kx,其中k为劲度系数,x为弹簧伸长量,x在数值上等于伸长后总长度减去原长L0,即x=L-L0。改变悬挂重物的质量,伸长量变化,这样可以列出两个方程,通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数。

  设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,设挂G1=4 N的重物时弹簧的长度为L1,挂G2=6 N的重物时弹簧的长度为L2,则L1=12 cm,L2=13 cm,由胡克定律得:

  G1=k( L1-L0)

  G2=k(L2-L0)

  代入数据解得:L0=10 cm,k=200 N/m

  即弹簧原长为10 cm,劲度系数为200 N/m。

  答案:10 cm 200 N/m

  9.如图3-2-21,GA=100 N,GB=40 N,弹簧的劲度系数为500 N/m。不计绳重和摩擦,求:物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量。

  图3-2-21

  解析:以物体B为研究对象,它受到绳子的拉力和重力,如左下图所示。根据二力平衡的知识,绳子的拉力等于B的重力,即F=GB=40 N;根据作用力和反作用力得到弹簧对物体A的拉力F=40 N;根据胡克定律得x= m=0.08 m=8 cm。对物体A受力分析如右下图所示,所以受的支持力N=(100-40) N=60 N,根据作用力和反作用力知道物体对支持面的压力大小等于60 N,方向竖直向下。

  答案:60 N 8 cm

  我综合 我发展

  10.如图3-2-22所示,三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c。支点P、Q在同一水平面上,a球的重心为Oa,位于球心,b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,三球均处于平衡状态。支点P对a球的弹力为Na,对b球和c球的弹力分别为Nb 、Nc,则( )

  图3-2-22

  A.Na=Nb=Nc B.Nb Nc

  C.NbNb= Nc

  解析:本题的干扰因素是三个球的重心在竖直方向的位置发生了变化(a在球心、b在球心上方、c在球心下方),但是三个球的质量和直径都相等,重力方向均竖直向下,而且支点的支持力方向也完全相同,即垂直于过P点的球的切线而指向球心,所以它们的受力情况并未发生变化,支持力大小必然相同,故选项A正确。支持力的方向一定与接触面垂直(本题为沿半径方向)指向被支持的物体,与重心的位置无关。

  答案:A

  11.如图3-2-23所示,两木块质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓缓向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为 ( )

  图3-2-23

  A.m1g/k1 B.m2g/k1 C.m1g/k2 D.m2g/k2

  解析:由于两个弹簧都是轻弹簧,对下面的弹簧来说,它本来承受的是两个木块的总重力,当上面的木块刚要离开上面弹簧时,下面的弹簧将只承受m2的重力,所以下面的弹簧压缩量将减小,它会上升一段距离,也就是下面木块移动的距离为(m2g+m1g)/k2-m2g/k2,故选项C正确。

  答案:C

  12.如图3-2-24所示水平桌面上放一质量分布均匀的长木板,开始时木板全部在桌面内静止。当木板的2/3在桌面上静止时,试说明桌面对木板的弹力大小有无变化。

  图3-2-24

  解析:在两种情况下,木板的重力G不变,故所受弹力N也不变,其大小关系为N=G。

  答案:无变化

  13.(湖北宜昌模拟)一根大弹簧内套有一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m,它们一端平齐并固定,另一端自由,如图3-2-25(a)。当压缩此组合弹簧时,测得力与压缩距离之间的关系图线如图3-2-25(b)所示,求大弹簧劲度系数k1和小弹簧劲度系数k2。

  图3-2-25

  解析:压缩距离在00.2 m时,压力等于一根弹簧中的弹力。当压缩距离大于0.2 m时,压力等于两根弹簧的弹力之和。

  由题中图(b)知,当x=0.2 m时,F1=2 N,由此得大弹簧的劲度系数为k1= N/m=10 N/m。

  当大弹簧压缩0.3 m时,小弹簧压缩0.1 m,此时压力F2=5 N。

  由此得:0.3k1+0.1k2=5,解得k2=20 N/m。

  答案:k1=10 N/m k2=20 N/m

  小编为大家提供的高一级物理必修一第三章课后练习题及答案,大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。

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