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1、专项训练(三)_弹簧问题一、选择题1如图ZX31，利用弹簧测力计测量一个小桶的重力时，使弹簧测力计内弹簧伸长的力是()图ZX31A小桶的重力B小桶和弹簧测力计的总重力C小桶对弹簧的拉力D弹簧对小桶的拉力2如图ZX32所示，甲、乙两个轻质弹簧测力计所挂物体相同，重力均为1N，当物体处于静止状态时，弹簧测力计甲、乙的示数分别为()图ZX32A1N2NB0N1NC1N0ND1N1N3如图ZX33所示，甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起，用水平拉力FF1和F2分别拉住两个弹簧测力计，1F25N，两弹簧测力计静止时，下列分析正确的是()图ZX33A甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力B甲受
2、力平衡，乙对甲的拉力是5N，甲的示数是5NC乙受力平衡，甲对乙的拉力是5N，乙的示数是10ND甲和乙受到的合力均为0，示数均为04如图ZX34所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是()图ZX34A手压木块时，手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力B弹簧恢复原状过程中，弹力的大小不变C木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向下D木块到达最高点时，只受到重力作用5如图ZX35所示，一轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端连一小物块，小物块放在摩擦系数为的水平面上，弹簧处于自然状态，小物块位于O处，现用手将小物块向右移到a处，然后从静
3、止释放，发现小物块开始向左移动，则()图ZX35A小物块不可能停在O点B小物块停止以后所受的摩擦力必不为0C小物块无论停在O点的左边还是右边，停前所受的摩擦力的方向和停后所受摩擦力的方向两者既可能相同，也可能相反D小物块在通过O点后向右运动直到最远处的过程中，速度的大小总是减小；小物块在由右边最远处回到O点的过程中，速度大小总是增大6一段弹簧固定在水平桌面上(如图ZX36甲所示)，将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示)，用竖直向下的力F压小球至图丙所示的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落(如图丁所示)，不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正
4、确的是()图ZX36A小球一直做加速运动B小球在A点处于静止状态C小球离开弹簧时的速度最大D小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大7自制一个弹簧测力计，测得弹簧原长为2cm，当受到5N的拉力时，弹簧伸长0.5cm。则受力后长度为3cm时，其所受外力大小为()A70NB10NC35ND20N二、实验探究题8课外学习小组在探究“弹簧的伸长量与所受拉力的关系”时，实验数据如下表。拉力F/N弹簧长度/cm0220.5231241.5252262.5273283.528.5428.6根据实验数据，请回答：(1)用这样的弹簧能做一个测量范围是_的弹簧测力计。(2)在一定范围内，弹簧所受的拉力F与伸长量L关
5、系的数学表达式是_。(3)当悬挂物体后，弹簧长度是25.5cm，那么该物体向下拉弹簧的力是_N。9小明观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此他猜想“弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比”。为了验证猜想，小明决定进行以下实验。图ZX37(1)要完成实验，除了需要如图ZX37甲所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外，还需要的测量仪器是_。进行实验后小明记录数据如下表，表中数据明显错误的是第_次实验。实验次数拉力(钩码总重)F/N弹簧伸长量L/cm100210.40320.80431.70541.60652.00762.40(2)去除错误的一组数据，在图乙中画出弹簧伸
6、长量与所受拉力的关系图像。(3)由图像可验证小明的猜想是_(选填“正确”或“错误”)的。(4)小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他实验的过程是：用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端并向下拉来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出。你认为完成实验用弹簧测力计好，还是用钩码好？答：_；理由：_。三、计算与推导题10实验表明，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比关系，即Fkx，式中k称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m。如图ZX38所示，在弹性限度内，一根原长L06cm的弹簧下挂一个m150g的钩码时，伸长后的总长度L12cm。(g取10N/kg)(1)在图中
7、画出钩码所受弹力F的示意图。(2)求弹力F的大小。(3)当弹簧的总长度L8.4cm时，求产生的弹力F的大小。图ZX38参考答案1C2.D3B解析甲对乙的拉力和乙对甲的拉力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故A错误。甲、乙都处于静止状态，故甲受力平衡，乙对甲的拉力是5N，甲的示数也是5N，故B正确。甲、乙都处于静止状态，故乙受力平衡，甲对乙的拉力是5N，乙的示数也应该是5N，故C错误。甲、乙都处于静止状态，所以甲和乙受到的合力均为0，但示数均为5N，故D错误。4D解析手压木块时，木块受到重力、压力和弹簧的支持力三个力作用而处于平衡状态。手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力，所
8、以这两个力不是一对平衡力，故A错误。弹簧恢复原状过程中，弹性形变的程度变小，弹力减小，故B错误。木块在没有离开弹簧前，弹簧被压缩，所以木块所受弹力方向竖直向上，故C错误。木块上升到最高点时，只受到重力作用，故D正确。5C6D解析由题意知，图乙中小球受到的重力等于弹簧的弹力；当将小球压至图丙所示位置时，其所受弹力大于重力，放手后小球向上做加速运动；当小球运动到图乙所示位置时，弹力等于重力，其速度最大；再向上运动小球所受弹力小于重力，小球做减速运动；小球离开x1x20.5cmF2根据FkL，代入数据解得kF1L11cm弹簧后只受重力作用，向上做减速运动，到达最高点时速度为0，其后在重力作用下竖直下
9、落，不是静止状态。7B解析弹簧原长为2cm，弹簧受力后的长度为3cm，则弹簧的伸长量为3cm2cmF1F251cm。又因为弹簧受5N拉力时的伸长量为0.5cm，由胡克定律可知：即1cm，解得F210N。8(1)03N(2)F0.5N/cmL(3)1.75解析(1)由题表可知，拉力在03N范围内时，弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比，拉力超过3N后，弹簧的伸长量与所受拉力不成正比，故用这样的弹簧能做一个测量范围是03N的弹簧测力计。(2)观察表格中的数据可知：当弹簧伸长的长度为L123cm22cm1cm时，弹簧受到的拉力为0.5N；当弹簧伸长的长度为L224cm22cm2cm时，弹簧受到的拉力为1
10、N；当弹簧伸长的长度为L325cm22cm3cm时，弹簧受到的拉力为1.5N。0.5N0.5N/cm，用其他两组数据验证关系正确，则。弹簧所受的拉力F与伸长量L关系的数学表达式为F0.5N/cmL(3)若弹簧长度是25.5cm，则物体向下拉弹簧的力为F0.5N/cmL0.5N/cm(25.5cm22cm)1.75N。9(1)刻度尺4(2)如图所示(3)正确(4)用钩码好弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易确定10解：(1)如图所示(2)钩码的重力Gmg0.15kg10N/kg1.5N，因为钩码静止，所以受到的重力G与弹力F是一对平衡力，弹力FG1.5N。F1.5N(3)F1.5N时，弹簧的伸长量xLL012cm6cm6cm，由Fkx得，kx6cm0.25N/cm，当弹簧的伸长量xLL08.4cm6cm2.4cm时，弹力Fkx0.25N/cm2.4cm0.6N。